羧甲基纤维素钠在锂电池中的应用

羧甲基纤维素钠（CMC-Na）是一种线性高分子离子型纤维素醚，能够吸水膨胀，在水中溶胀时，可以形成透明的粘稠胶液，在酸碱度方面表现为中性。CMC作为水性体系负极材料的主要粘结剂，被国内外电池制造企业广泛采用，最佳量的粘合剂可以获得较大的电池容量、较多的循环寿命和较低的内阻。它是羧甲基纤维素经过碱化、醚化、中和、洗涤等工艺反应生成的。
除了一般的粘结剂所具有的黏接性能之外，锂离子电池电极粘结剂材料还需要能够耐受电解液的溶胀和腐蚀，以及承受充放电过程当中的电化学腐蚀作用，在电极的工作电压范围内保持稳定，因此，可以用作锂离子电池电极粘结剂的聚合物材料并不多。基本要求：①对负极活性材料及导电剂起到分散作用；②对负极浆料起到增稠及防沉降作用；③稳定电极的加工性能，辅助改善电池循环性能；④提高极片的剥离强度。

羧甲基纤维素钠具有极高的浆料稳定性，可保证稳定加工；提高石墨与负极的粘合力，从而延长单元电池的使用寿命；低用量高效，可极大地降低单元电池的非活性成分含量。CMC还是高容量硅负极材料的优良粘结剂，CMC中的羧基官能团与硅表面的氧化硅（SiOx）和硅醇（-Si-OH）基团产生氢键或共价键作用力，能增强硅颗粒以及硅颗粒与集流体之间的粘结。
电池级CMC性能及应用：
1.CMC可以使产品的亲水性和溶解性好，完全溶于水，没有游离纤维和杂质。
2.取代度均匀且粘度稳定，可以提供稳定的粘度和附着力。
3.制作出高纯度产品，并且是属于低金属离子含量。
4.产品与SBR胶乳和其他材料配合使用具有良好的相容性。