بیٹریوں میں سی ایم سی بائنڈر کا اطلاق

پانی پر مبنی منفی الیکٹروڈ مواد کی اہم بائنڈر کے طور پر ، سی ایم سی مصنوعات کو گھریلو اور غیر ملکی بیٹری مینوفیکچررز بڑے پیمانے پر استعمال کرتے ہیں۔ بائنڈر کی زیادہ سے زیادہ مقدار نسبتا large بڑی بیٹری کی گنجائش ، لمبی سائیکل زندگی اور نسبتا low کم داخلی مزاحمت حاصل کرسکتی ہے۔

بائنڈر لتیم آئن بیٹریوں میں ایک اہم معاون فنکشنل مواد ہے۔ یہ پورے الیکٹروڈ کی مکینیکل خصوصیات کا بنیادی ذریعہ ہے اور اس کا الیکٹروڈ کے پیداواری عمل اور بیٹری کی الیکٹرو کیمیکل کارکردگی پر ایک اہم اثر پڑتا ہے۔ بائنڈر خود کوئی صلاحیت نہیں رکھتا ہے اور بیٹری میں بہت چھوٹا تناسب رکھتا ہے۔

جنرل بائنڈرز کی چپکنے والی خصوصیات کے علاوہ ، لتیم آئن بیٹری الیکٹروڈ بائنڈر مواد کو بھی الیکٹرویلیٹ کی سوجن اور سنکنرن کا مقابلہ کرنے کے قابل ہونے کی ضرورت ہے ، اور ساتھ ہی انچارج اور خارج ہونے والے مادہ کے دوران الیکٹرو کیمیکل سنکنرن کا مقابلہ بھی کرنا ہے۔ یہ ورکنگ وولٹیج کی حد میں مستحکم رہتا ہے ، لہذا بہت سارے پولیمر مواد موجود نہیں ہیں جو لتیم آئن بیٹریوں کے لئے الیکٹروڈ بائنڈر کے طور پر استعمال ہوسکتے ہیں۔

لتیم آئن بیٹری بائنڈرز کی تین اہم اقسام ہیں جو اس وقت بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں: پولی وینائلڈین فلورائڈ (پی وی ڈی ایف) ، اسٹائرین-بوٹاڈین ربڑ (ایس بی آر) ایملشن اور کاربوکسیمیتھیل سیلولوز (سی ایم سی)۔ اس کے علاوہ ، پولیاکریلک ایسڈ (PAA) ، پانی پر مبنی بائنڈرز جس میں پولی کارلونائٹریل (پین) اور پولیاکریلیٹ ہیں کیونکہ مرکزی اجزاء بھی ایک خاص مارکیٹ پر قبضہ کرتے ہیں۔

بیٹری لیول سی ایم سی کی چار خصوصیات

کاربوکسیمیتھیل سیلولوز کے تیزاب ڈھانچے کی پانی کی ناقص گھلنشیلتا کی وجہ سے ، اس کو بہتر طریقے سے لاگو کرنے کے لئے ، سی ایم سی بیٹری کی تیاری میں ایک بہت وسیع پیمانے پر استعمال شدہ مواد ہے۔

پانی پر مبنی منفی الیکٹروڈ مواد کی اہم بائنڈر کے طور پر ، سی ایم سی مصنوعات کو گھریلو اور غیر ملکی بیٹری مینوفیکچررز بڑے پیمانے پر استعمال کرتے ہیں۔ بائنڈر کی زیادہ سے زیادہ مقدار نسبتا large بڑی بیٹری کی گنجائش ، لمبی سائیکل زندگی اور نسبتا low کم داخلی مزاحمت حاصل کرسکتی ہے۔

سی ایم سی کی چار خصوصیات یہ ہیں:

سب سے پہلے ، سی ایم سی مصنوعات کو ہائیڈرو فیلک اور گھلنشیل بنا سکتا ہے ، بغیر کسی آزاد ریشوں اور نجاستوں کے ، پانی میں مکمل طور پر گھلنشیل بنا سکتا ہے۔

دوسرا ، متبادل کی ڈگری یکساں ہے اور واسکاسیٹی مستحکم ہے ، جو مستحکم واسکاسیٹی اور آسنجن فراہم کرسکتی ہے۔

تیسرا ، کم دھاتی آئن مواد کے ساتھ اعلی طہارت کی مصنوعات تیار کریں۔

چوتھا ، مصنوع میں ایس بی آر لیٹیکس اور دیگر مواد کے ساتھ اچھی مطابقت ہے۔

بیٹری میں استعمال ہونے والے سی ایم سی سوڈیم کاربوکسیمیتھیل سیلولوز نے اپنے استعمال کے اثر کو معیار کے ساتھ بہتر بنایا ہے ، اور اسی وقت اسے استعمال کے اثر کے ساتھ ، استعمال کی بہتر کارکردگی فراہم کرتا ہے۔

بیٹریوں میں سی ایم سی کا کردار

سی ایم سی سیلولوز کا ایک کارباکسیمیٹیلیٹڈ مشتق ہے ، جو عام طور پر کاسٹک الکالی اور مونوکلوروسیٹک ایسڈ کے ساتھ قدرتی سیلولوز کا رد عمل ظاہر کرکے تیار کیا جاتا ہے ، اور اس کا سالماتی وزن ہزاروں سے لاکھوں تک ہوتا ہے۔

سی ایم سی ایک سفید سے ہلکا پیلے رنگ کا پاؤڈر ، دانے دار یا ریشوں والا مادہ ہے ، جس میں مضبوط ہائگروسکوپیسیٹی ہے اور آسانی سے پانی میں گھلنشیل ہے۔ جب یہ غیر جانبدار یا الکلائن ہوتا ہے تو ، حل ایک اعلی ویسکوسیٹی مائع ہوتا ہے۔ اگر یہ ایک طویل وقت کے لئے 80 ℃ سے اوپر گرم کیا جاتا ہے تو ، واسکاسیٹی کم ہوجائے گی اور یہ پانی میں ناقابل تحلیل ہوگا۔ 190-205 ° C تک گرم ہونے پر یہ بھوری ہوجاتا ہے ، اور جب 235-248 ° C تک گرم ہوتا ہے تو کاربونائز ہوتا ہے۔

چونکہ سی ایم سی میں گاڑھا ہونا ، بانڈنگ ، پانی کی برقراری ، ایملسیفیکیشن اور پانی کے حل میں معطلی کے افعال ہوتے ہیں ، لہذا یہ سیرامکس ، کھانا ، کاسمیٹکس ، پرنٹنگ اور رنگنے ، پیپر میکنگ ، ٹیکسٹائل ، کوٹنگز ، کوٹنگز ، چپکنے والی گلاب اور دوائیوں ، اعلی کے آخر میں سیرامکس اور لیتھیم بیٹریوں کے بارے میں 7 ٪ کے لئے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

خاص طور پر بیٹری میں ، سی ایم سی کے افعال یہ ہیں: منفی الیکٹروڈ فعال مواد اور کوندکٹو ایجنٹ کو منتشر کرنا ؛ منفی الیکٹروڈ سلوری پر گاڑھا ہونا اور اینٹی سادگی کا اثر۔ بانڈنگ کی مدد کرنا ؛ الیکٹروڈ کی پروسیسنگ کارکردگی کو مستحکم کرنا اور بیٹری سائیکل کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد کرنا ؛ قطب کے ٹکڑے وغیرہ کے چھلکے کی طاقت کو بہتر بنائیں۔

سی ایم سی کی کارکردگی اور انتخاب

الیکٹروڈ سلوری بنانے کے وقت سی ایم سی شامل کرنے سے گندگی کی واسکاسیٹی میں اضافہ ہوسکتا ہے اور گندگی کو آباد ہونے سے روک سکتا ہے۔ سی ایم سی آبی حل میں سوڈیم آئنوں اور آئنوں کو گل جائے گی ، اور درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ سی ایم سی گلو کی واسکاسیٹی کم ہوجائے گی ، جو نمی کو جذب کرنا آسان ہے اور اس میں خراب لچک ہے۔

سی ایم سی منفی الیکٹروڈ گریفائٹ کے بازی میں بہت اچھا کردار ادا کرسکتا ہے۔ جیسے جیسے سی ایم سی کی مقدار میں اضافہ ہوتا ہے ، اس کی سڑنے والی مصنوعات گریفائٹ ذرات کی سطح پر قائم رہیں گی ، اور گریفائٹ ذرات الیکٹرو اسٹاٹک قوت کی وجہ سے ایک دوسرے کو پیچھے ہٹائیں گے ، جس سے ایک اچھ increasing ا اثر حاصل ہوگا۔

سی ایم سی کا واضح نقصان یہ ہے کہ یہ نسبتا trk ٹوٹا ہوا ہے۔ اگر تمام سی ایم سی کو بائنڈر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تو ، قطب کے ٹکڑے کو دبانے اور کاٹنے کے عمل کے دوران گریفائٹ منفی الیکٹروڈ گر جائے گا ، جس سے پاؤڈر میں شدید نقصان ہوگا۔ ایک ہی وقت میں ، سی ایم سی الیکٹروڈ میٹریلز اور پییچ ویلیو کے تناسب سے بہت متاثر ہوتا ہے ، اور الیکٹروڈ شیٹ چارجنگ اور خارج ہونے کے دوران پھٹ سکتی ہے ، جو بیٹری کی حفاظت کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔

ابتدائی طور پر ، منفی الیکٹروڈ ہلچل کے لئے استعمال ہونے والا بائنڈر پی وی ڈی ایف اور دیگر تیل پر مبنی بائنڈر تھا ، لیکن ماحولیاتی تحفظ اور دیگر عوامل پر غور کرتے ہوئے ، منفی الیکٹروڈ کے لئے پانی پر مبنی بائنڈرز کا استعمال کرنا مرکزی دھارے میں شامل ہوگیا ہے۔

کامل بائنڈر موجود نہیں ہے ، ایک بائنڈر کا انتخاب کرنے کی کوشش کریں جو جسمانی پروسیسنگ اور الیکٹرو کیمیکل ضروریات کو پورا کرے۔ لتیم بیٹری ٹکنالوجی کی ترقی کے ساتھ ساتھ لاگت اور ماحولیاتی تحفظ کے امور کے ساتھ ، پانی پر مبنی بائنڈرز بالآخر تیل پر مبنی بائنڈرز کی جگہ لیں گے۔

سی ایم سی دو بڑے مینوفیکچرنگ کے عمل

مختلف ایتھیفیکیشن میڈیا کے مطابق ، سی ایم سی کی صنعتی پیداوار کو دو قسموں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: پانی پر مبنی طریقہ اور سالوینٹس پر مبنی طریقہ۔ پانی کو رد عمل کے میڈیم کے طور پر استعمال کرنے کے طریقہ کار کو واٹر میڈیم طریقہ کہا جاتا ہے ، جو الکلائن میڈیم اور کم گریڈ سی ایم سی تیار کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ نامیاتی سالوینٹ کو رد عمل کے ذریعہ استعمال کرنے کا طریقہ سالوینٹ طریقہ کہا جاتا ہے ، جو درمیانے اور اعلی درجے کے سی ایم سی کی تیاری کے لئے موزوں ہے۔ یہ دونوں رد عمل ایک گھومنے والے میں کیے جاتے ہیں ، جو گوندنے کے عمل سے تعلق رکھتے ہیں اور فی الحال سی ایم سی کی تیاری کا بنیادی طریقہ ہے۔

واٹر میڈیم کا طریقہ: اس سے پہلے کی صنعتی پیداوار کا عمل ، یہ طریقہ یہ ہے کہ مفت الکالی اور پانی کی شرائط کے تحت الکلی سیلولوز اور ایتھریشن ایجنٹ کا رد عمل ظاہر کیا جائے ، جو درمیانے اور کم گریڈ سی ایم سی مصنوعات تیار کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے ، جیسے ڈٹرجنٹ اور ٹیکسٹائل سائزنگ ایجنٹ انتظار کرتے ہیں۔ واٹر میڈیم کے طریقہ کار کا فائدہ یہ ہے کہ سامان کی ضروریات نسبتا simple آسان ہیں اور لاگت کم ہے۔ نقصان یہ ہے کہ مائع درمیانے درجے کی بڑی مقدار کی کمی کی وجہ سے ، رد عمل سے پیدا ہونے والی حرارت درجہ حرارت میں اضافہ کرتی ہے اور ضمنی رد عمل کی رفتار کو تیز کرتی ہے ، جس کے نتیجے میں کم ایتھریشن کی کارکردگی اور مصنوعات کی ناقص معیار ہوتا ہے۔

سالوینٹ کا طریقہ ؛ نامیاتی سالوینٹ کے طریقہ کار کے نام سے بھی جانا جاتا ہے ، اس کو رد عمل کی کمی کی مقدار کے مطابق گوندنے کے طریقہ کار اور گندگی کے طریقہ کار میں تقسیم کیا گیا ہے۔ اس کی بنیادی خصوصیت یہ ہے کہ الکلائزیشن اور ایتھیفیکیشن کے رد عمل کو نامیاتی سالوینٹ کی حالت میں رد عمل کے میڈیم (diluent) کے طور پر انجام دیا جاتا ہے۔ پانی کے طریقہ کار کے رد عمل کے عمل کی طرح ، سالوینٹ کا طریقہ بھی الکلائزیشن اور ایتھیفیکیشن کے دو مراحل پر مشتمل ہوتا ہے ، لیکن ان دونوں مراحل کا رد عمل کا ذریعہ مختلف ہے۔ سالوینٹ کے طریقہ کار کا فائدہ یہ ہے کہ یہ پانی کے طریقہ کار میں مبتلا ، دبانے ، دبانے ، کچلنے اور عمر رسیدہ ہونے کے عمل کو چھوڑ دیتا ہے ، اور الکلائزیشن اور ایتھریشن سب کو گھمککڑ میں کئے جاتے ہیں۔ نقصان یہ ہے کہ درجہ حرارت پر قابو پانے کی صلاحیت نسبتا ناقص ہے ، اور جگہ کی ضروریات نسبتا ناقص ہیں۔ ، زیادہ قیمت.