CMC(Carboxymethyl Cellulose)
1. CMC(Carboxymethyl Cellulose)
화학적으로 변성한 수용성 고분자로서, 주로 증점제, 분산제, 안정제, 바인더로 사용됩니다.
SBR 바인더와 함께 리튬 이온 배터리 음극 제조에 사용되며, 천연 셀룰로오스를 화학적으로 변형시킨 수용성 고분자로서,
배터리 슬러리 제조 시 매우 중요한 역할을 수행합니다.
2. CMC 정의
CMC란 천연 셀룰로오스의 수산기(–OH)를 카복시메틸기(–CH₂–COONa)로 치환한
수용성 셀룰로오스 유도체입니다.
보통 CMC-Na (나트륨염) 형태로 사용됩니다.
3. CMC 화학 구조
기본 골격: 셀룰로오스 (β-1,4-글루코스 결합)
치환기: –CH₂–COO⁻ Na⁺
반복단위 개념식:
[𝐶6𝐻7𝑂2(𝑂𝐻)3−𝑥(𝑂𝐶𝐻2𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎)𝑥]𝑛
4. CMC 특징
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항목 |
특징 |
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용해성 |
물에 잘 용해 |
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점도 |
분자량·치환도에 따라 광범위 |
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pH 안정성 |
pH 4~10 안정 |
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열특성 |
고온에서는 점도 저하 |
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전하 특성 |
음이온성 고분자 |
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필름성 |
건조 시 연속막 형성 |
5. CMC 역할
- 증점제(Thickener)
- 분산제(Dispersant)
- 안정제(Stabilizer)
- 바인더(Binder)
- 수분 유지제(Water Retention Agent)
6. CMC 배터리 분야 CMC (매우 중요)
리튬이온 배터리 음극(Anode)에서 SBR 바인더와 함께 사용되는 대표적인 수계 바인더입니다.
- 슬러리 점도 형성
- 활물질·도전재 분산 안정화
- 집전체(Cu foil)와의 초기 접착 보조
- 전극 균일도 확보
- SBR = 탄성·접착력 담당
- CMC = 점도·분산 담당