Natrium karboksimetil selülozun qeyri-susuz elektrolit ikincil akkumulyatorunda tətbiqi

Natrium karboksimetil selüloz (NaCMC) sellülozadan əldə edilən suda həll olunan, yüksək molekulyar ağırlıqlı polimerdir. Yüksək su tutma qabiliyyəti, mükəmməl film əmələ gətirmə qabiliyyəti və yaxşı sabitlik kimi unikal xüsusiyyətləri onu geniş sənaye tətbiqlərində qiymətli tərkib hissəsinə çevirir. Son illərdə NaCMC, batareya performansını və təhlükəsizliyini yaxşılaşdırmaq qabiliyyətinə görə qeyri-susuz elektrolitli ikincil batareyalarda istifadə üçün perspektivli bir namizəd kimi ortaya çıxdı. Bu yazıda NaCMC-nin susuz elektrolitli ikincil batareyalarda tətbiqini müzakirə edəcəyik.

Susuz elektrolitli ikincil akkumulyatorlar yüksək enerji sıxlığı və uzun dövriyyə müddəti sayəsində portativ elektron cihazlarda, elektrik nəqliyyat vasitələrində və enerji saxlama sistemlərində geniş istifadə olunur. Bununla belə, sulu olmayan elektrolitlərin istifadəsi istilik qeyri-sabitliyi, alışqanlıq və sızma kimi bəzi təhlükəsizlik problemləri yaradır. NaCMC-nin susuz elektrolitli ikincil batareyaların təhlükəsizliyini və işini yaxşılaşdırmaqla bu problemləri həll etdiyi göstərilmişdir.

1. Elektrolit sabitliyi: Elektrolitin sabitliyi batareyanın performansı və təhlükəsizliyi üçün çox vacibdir. NaCMC elektrolitin buxarlanma sürətini azaltmaqla, sızmanın qarşısını almaqla və elektrolitin özlülüyünü artırmaqla onun dayanıqlığını yaxşılaşdıra bilər. NaCMC-nin əlavə edilməsi həmçinin elektrolitin parçalanmasını azalda və onun istilik sabitliyini artıra bilər.
2. İon keçiriciliyi: NaCMC elektrodlar arasında litium ionlarının daşınmasını asanlaşdıran gel kimi şəbəkə yaradaraq elektrolitin ion keçiriciliyini yaxşılaşdıra bilər. Bu, təkmilləşdirilmiş batareya performansı və daha uzun dövrə ömrü ilə nəticələnir.
3. Batareyanın təhlükəsizliyi: NaCMC anodun səthindən böyüyən və ayırıcıya nüfuz edə bilən, qısaqapanmaya və istilik qaçmasına səbəb olan iynə kimi strukturlar olan dendritlərin əmələ gəlməsinin qarşısını alaraq batareyanın təhlükəsizliyini yaxşılaşdıra bilər. NaCMC həmçinin elektrodun mexaniki dayanıqlığını yaxşılaşdıra və daxili qısaqapanma riskini azaldaraq onun cari kollektordan qopmasının qarşısını ala bilər.
4. Elektrod sabitliyi: NaCMC elektrodun sabitliyini onun səthində vahid örtük əmələ gətirərək yaxşılaşdıra bilər ki, bu da aktiv materialın əriməsinin qarşısını ala və zamanla tutum itkisini azalda bilər. NaCMC həmçinin elektrodun cari kollektora yapışmasını yaxşılaşdıra bilər ki, bu da yaxşı keçiriciliyə və müqavimətin azalmasına səbəb olur.

Yekun olaraq, NaCMC, batareyanın işini və təhlükəsizliyini yaxşılaşdırmaq qabiliyyətinə görə qeyri-susuz elektrolitli ikincil batareyalarda istifadə üçün perspektivli əlavədir. Yüksək su tutma qabiliyyəti, mükəmməl film əmələ gətirmə qabiliyyəti və yaxşı sabitlik kimi unikal xüsusiyyətləri onu elektrolitin dayanıqlığını və ion keçiriciliyini yaxşılaşdırmaq, dendritlərin əmələ gəlməsinin qarşısını almaq, elektrodun mexaniki dayanıqlığını yaxşılaşdırmaq üçün effektiv əlavə edir, və zamanla tutum itkisini azaldır. NaCMC-nin istifadəsi daha təhlükəsiz və daha səmərəli qeyri-su elektrolitli ikincil akkumulyatorların inkişafına səbəb ola bilər ki, bu da elektromobil sənayesinin və enerji saxlama sektorunun inkişafına əhəmiyyətli təsir göstərə bilər.