Aplicació de la carboximetil cel·lulosa sòdica a la bateria secundària d'electròlits no aquosos

La carboximetil cel·lulosa sòdica (NaCMC) és un polímer d'alt pes molecular soluble en aigua derivat de la cel·lulosa. Les seves propietats úniques, com ara una alta retenció d'aigua, una excel·lent capacitat de formació de pel·lícules i una bona estabilitat, el converteixen en un ingredient valuós en una àmplia gamma d'aplicacions industrials. En els darrers anys, NaCMC s'ha convertit en un candidat prometedor per al seu ús en bateries secundàries d'electròlits no aquosos a causa de la seva capacitat per millorar el rendiment i la seguretat de la bateria. En aquest article, parlarem de l'aplicació de NaCMC en bateries secundàries d'electròlits no aquoses.

Les bateries secundàries d'electròlits no aquosos s'utilitzen àmpliament en dispositius electrònics portàtils, vehicles elèctrics i sistemes d'emmagatzematge d'energia a causa de la seva alta densitat d'energia i la seva llarga vida útil. Tanmateix, l'ús d'electròlits no aquosos planteja alguns problemes de seguretat, com ara la inestabilitat tèrmica, la inflamabilitat i les fuites. S'ha demostrat que NaCMC aborda aquests problemes millorant la seguretat i el rendiment de les bateries secundàries d'electròlits no aquosos.

1. Estabilitat de l'electròlit: l'estabilitat de l'electròlit és crucial per al rendiment i la seguretat de la bateria. NaCMC pot millorar l'estabilitat de l'electròlit reduint la seva taxa d'evaporació, evitant fuites i augmentant la viscositat de l'electròlit. L'addició de NaCMC també pot reduir la descomposició de l'electròlit i augmentar la seva estabilitat tèrmica.
2. Conducció iònica: NaCMC pot millorar la conducció iònica de l'electròlit formant una xarxa semblant a un gel que facilita el transport d'ions de liti entre els elèctrodes. Això es tradueix en un millor rendiment de la bateria i una vida útil més llarga.
3. Seguretat de la bateria: NaCMC pot millorar la seguretat de la bateria evitant la formació de dendrites, que són estructures semblants a agulles que poden créixer des de la superfície de l'ànode i penetrar al separador, provocant un curtcircuit i una fuga tèrmica. NaCMC també pot millorar l'estabilitat mecànica de l'elèctrode i evitar que es desprengui del col·lector de corrent, reduint el risc de curtcircuits interns.
4. Estabilitat de l'elèctrode: NaCMC pot millorar l'estabilitat de l'elèctrode formant un recobriment uniforme a la seva superfície, que pot evitar la dissolució del material actiu i reduir la pèrdua de capacitat al llarg del temps. NaCMC també pot millorar l'adhesió de l'elèctrode al col·lector de corrent, donant lloc a una conductivitat millorada i una resistència reduïda.

En conclusió, NaCMC és un additiu prometedor per utilitzar-lo en bateries secundàries d'electròlits no aquoses a causa de la seva capacitat per millorar el rendiment i la seguretat de la bateria. Les seves propietats úniques, com ara una alta retenció d'aigua, una excel·lent capacitat de formació de pel·lícules i una bona estabilitat, el converteixen en un additiu eficaç per millorar l'estabilitat i la conducció iònica de l'electròlit, evitant la formació de dendrites, millorant l'estabilitat mecànica de l'elèctrode, i reduir la pèrdua de capacitat al llarg del temps. L'ús de NaCMC pot conduir al desenvolupament de bateries secundàries d'electròlits no aquoses més segures i eficients, que poden tenir un impacte significatiu en el desenvolupament de la indústria del vehicle elèctric i el sector de l'emmagatzematge d'energia.