¿Qué tal el aglutinante a base de agua SBR y CMC-Na para materiales auxiliares de baterías de iones de litio?

Adhesivo a base de agua SBR, CMC Na:

1) Introducción: SBR es el adhesivo a base de agua más utilizado, el SBR es la abreviatura de caucho de estireno-butadieno, fácilmente soluble en agua y en disolvente polar, tiene una fuerza de unión muy alta y una buena estabilidad mecánica y maniobrabilidad, utilizada en la industria de la batería como aglutinante, el aglutinante tiene buena eficacia, calidad estable.

CMC-Na: La carboximetilcelulosa de sodio es el tipo de celulosa más utilizado y más utilizado en el mundo. Es un derivado de celulosa con un grado de polimerización de glucosa de 100 a 2000 y tiene una masa molecular relativa de 242,16. Es un polvo blanco fibroso o granulado, inodoro, insípido, insípido, higroscópico e insoluble en disolventes orgánicos.

2) mecanismo de enlace: los grupos SBR en la superficie de la reacción de condensación con los grupos superficiales de la hoja de cobre forman enlaces químicos. El látex SBR en sí mismo es un producto del equilibrio hidrofílico e hidrofóbico, por un lado, a través de la combinación orgánica hidrofóbica de grafito, por el por otro lado, a través de los grupos hidrófilos y los grupos superficiales de la hoja de cobre en la reacción de condensación. Y CMC - Na como estabilizador, dispersante suspendido, el SBR tiene un efecto de unión asistida, al mismo tiempo también puede permitir que el SBR se disperse de manera más uniforme, al mismo tiempo hacer uso de la repulsión de carga espacial para garantizar la estabilidad del sistema.

3) Método de síntesis y parámetros de prueba

Los métodos de síntesis de SBR, SBR por 1,3 - butadieno (CH2 = CH - CH = CH2), síntesis de estireno (C6H5 - CH = CH2), polimerización en emulsión y polimerización en solución generalmente tienen dos tipos de métodos. Al ajustar la proporción de los dos, puede obtener una serie de diferentes grados de reticulación y la temperatura de transición vítrea (una está en la temperatura de deformación, un estado es del estado vítreo a la temperatura de transición del estado elástico alto) del producto.

Polimerización en emulsión: al principio se usa persulfato de potasio como iniciador, estireno butadieno y menos de 50 ℃ para el sistema de polimerización en emulsión de radicales libres, comúnmente conocido como pegamento caliente, todavía hay una pequeña cantidad de producción. En la década de 1950, en la producción industrial se reducirá a 5 ℃ , la temperatura de polimerización del producto básico es SBR1500, comúnmente conocida como cola fría. La producción de cola fría se dispersa en el jabón de colofonia de monómero de butadieno o emulsión acuosa de jabón de ácidos grasos como emulsionante, utilizando mercaptano como regulador de peso molecular, unido por peróxido orgánico, sal ferrosa y activador del sistema iniciador de oxidación-reducción compuesto por polimerización radical. La polimerización en emulsión es continua en varias series de calderas, control de la tasa de conversión alrededor del 65%. Estireno butadieno sin reaccionar y posteriormente usando tanque flash horizontal y torre de destilación, después de retirar el refinado usando nuevamente. Eliminación sin reacción de la emulsión de copolímero monomérico con cloruro de sodio, cloruro de calcio y ácido, como cohesión, generado por el caucho por la criba vibratoria y separación del suero, deshidratación, secado y luego, para un producto terminado rápido. En comparación con el pegamento caliente, pega el frío ramificado y el bajo grado de reticulación, gel y reduce en gran medida el contenido de bajo peso molecular, el rendimiento mejora significativamente, por lo que básicamente reemplaza el pegamento caliente.

Polimerización en solución: butil litio como catalizador, en disolvente apolar en la síntesis de caucho de estireno-butadieno. Y copolímero de bloque de caucho de estireno butadieno de polimerización en solución y copolímero aleatorio (caucho termoplástico) de dos tipos. Polimerización en solución de caucho de estireno butadieno en el proceso de copolimerización, hay una tendencia al bloque de poliestireno espontáneo, para sintetizar la distribución aleatoria de estireno en el copolímero de la cadena principal (es decir, no contiene bloque de poliestireno), puede adoptar un monómero de adición continua, 90 ~ Polímero de alta temperatura de 150 ℃ , así como agregar éter, amina terciaria, fosfato, azufre o tensioactivo como agente aleatorio, etc. Polimerización en solución aleatoria caucho de estireno butadieno distribución estrecha del peso molecular que la polimerización en emulsión de caucho de estireno butadieno, el grado de ramificación es bajo. Para reducir la tendencia al flujo en frío del caucho crudo, es necesario añadir en el proceso de copolimerización divinilbenceno o cloruro estánnico como agente de reticulación, para producir una pequeña cantidad de reticulación entre las moléculas de polímero. También puede ser una mezcla de copolímeros de diferentes pesos moleculares, ampliar la distribución de pesos moleculares. Polimerización en solución aleatoria de estireno butadieno tipo de tapa de goma: 1, 4 el contenido de isómeros es 35% ~ 35%, resistente al desgaste, flexión, el resorte, como el rendimiento de calentamiento es mejor que la polimerización en emulsión de caucho de estireno butadieno, extruyendo el encogimiento, en general, en lugar de caucho de estireno butadieno en emulsión, especialmente adecuado para productos ligeros y transparentes, también se puede convertir en caucho relleno de aceite.

Las materias primas provienen principalmente de la naturaleza del algodón, paja, madera, etc., los parámetros clave como la viscosidad, el grado de sustitución y la pureza.

El grado de sustitución (DS) se refiere a las unidades de deshidratación de azúcar en el valor promedio de hidroxilo. Si se reemplazaron tres grupos hidroxilo, el máximo de la teoría 3.0 DS, arriba es el grado de sustitución fue 0.7 y 0.7 respectivamente, cuanto mayor sea el grado de sustitución, más fuerte será la hidrofilia, también fácil de regar al mismo tiempo, según la necesidad para elegir el CMC apropiado como agente de unión y dispersante del ánodo.

Aquí, sin duda, el uso conjunto de SBR y CMC es el resultado de una acumulación a largo plazo, se usa para complementarse entre sí, si no uno no puede.

CMC y SBR en realidad, la batería de litio El cátodo del ánodo de grafito es complementario entre sí, pero no es posible, es el resultado de la práctica a largo plazo de la industria. Si simplemente se usa CMC como agente de unión con la condición de que el espesor de la hoja sea más delgado, no en el proceso de laminación de la pieza polar "o la densidad de compactación no es alta; en la producción real, debido al requisito de densidad de energía, la pieza de grafito debe rodar, y la densidad de compactación es grande, este estuche no se puede usar solo como aglutinante de CMC, porque el CMC es frágil, la estructura colapsa, después de enrollar la hoja del polvo es grave, no se puede usar. agente, debido a que es difícil para la preparación de la lechada, SBR no tiene función suspendida, ocurrirá el asentamiento de la lechada, también hará que una hoja de SBR se hinche en el electrolito; Y CMC y SBR usados al mismo tiempo básicamente pueden resolver el problema mencionado anteriormente, debido a que el material de grafito en sí no es agua, es difícil de dispersar en el sistema de agua, el uso de una función de CMC es como dispersante, grafito disperso y aditivos conductores, otras CMC pueden formar gel en agua, hace que la suspensión espesa y el recubrimiento a gran escala, debido a la existencia de la estructura del gel, tanto el agua como la estabilidad de la suspensión, en un cierto período de tiempo para mantener la uniformidad de la suspensión, es propicio para la producción en masa. Debido a que al mismo tiempo la introducción de SBR, el látex de SBR es soluble en agua, el SBR es en sí mismo un material flexible, el adhesivo tiene un buen rendimiento, esta pieza en el caso de un sólido de alta presión, no pierde polvo, la hoja de laminación de la pieza polar después la fuerza de unión es alta.

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