Приложение на натриева карбоксиметил целулоза във вторична батерия с неводен електролит

Натриевата карбоксиметил целулоза (NaCMC) е водоразтворим полимер с високо молекулно тегло, получен от целулоза. Неговите уникални свойства, като високо задържане на вода, отлична способност за образуване на филм и добра стабилност, го правят ценна съставка в широк спектър от индустриални приложения. През последните години NaCMC се очертава като обещаващ кандидат за използване в неводни електролитни вторични батерии поради способността му да подобрява производителността и безопасността на батерията. В тази статия ще обсъдим приложението на NaCMC във вторични батерии с неводен електролит.

Вторичните батерии с неводен електролит се използват широко в преносими електронни устройства, електрически превозни средства и системи за съхранение на енергия поради високата си енергийна плътност и дълъг живот на цикъла. Използването на неводни електролити обаче създава някои опасения за безопасността, като термична нестабилност, запалимост и изтичане. Доказано е, че NaCMC се справя с тези проблеми чрез подобряване на безопасността и ефективността на вторичните батерии с неводен електролит.

1. Стабилност на електролита: Стабилността на електролита е от решаващо значение за работата и безопасността на батерията. NaCMC може да подобри стабилността на електролита чрез намаляване на скоростта на изпаряване, предотвратяване на изтичане и увеличаване на вискозитета на електролита. Добавянето на NaCMC може също така да намали разлагането на електролита и да увеличи термичната му стабилност.
2. Йонна проводимост: NaCMC може да подобри йонната проводимост на електролита чрез образуване на гелообразна мрежа, която улеснява транспортирането на литиеви йони между електродите. Това води до подобрена производителност на батерията и по-дълъг живот на цикъла.
3. Безопасност на батерията: NaCMC може да подобри безопасността на батерията, като предотвратява образуването на дендрити, които са игловидни структури, които могат да растат от повърхността на анода и да проникнат в сепаратора, което води до късо съединение и термично изтичане. NaCMC може също да подобри механичната стабилност на електрода и да предотврати отделянето му от токоприемника, намалявайки риска от вътрешно късо съединение.
4. Стабилност на електрода: NaCMC може да подобри стабилността на електрода чрез образуване на равномерно покритие върху повърхността му, което може да предотврати разтварянето на активния материал и да намали загубата на капацитет с течение на времето. NaCMC може също да подобри адхезията на електрода към токоприемника, което води до подобрена проводимост и намалено съпротивление.

В заключение, NaCMC е обещаваща добавка за използване в неводни електролитни вторични батерии поради способността му да подобрява производителността и безопасността на батерията. Неговите уникални свойства, като високо задържане на вода, отлична способност за образуване на филм и добра стабилност, го правят ефективна добавка за подобряване на стабилността и йонната проводимост на електролита, предотвратяване на образуването на дендрити, подобряване на механичната стабилност на електрода, и намаляване на загубата на капацитет с течение на времето. Използването на NaCMC може да доведе до разработването на по-безопасни и по-ефективни неводни електролитни вторични батерии, което може да окаже значително влияние върху развитието на индустрията за електрически превозни средства и сектора за съхранение на енергия.