गैर-जलीय इलेक्ट्रोलाइट माध्यमिक बैटरी में सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलूलोज़ का अनुप्रयोग

सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेल्युलोज़ (NaCMC) सेल्युलोज़ से प्राप्त एक पानी में घुलनशील, उच्च आणविक भार बहुलक है। इसके अद्वितीय गुण, जैसे उच्च जल प्रतिधारण, उत्कृष्ट फिल्म बनाने की क्षमता और अच्छी स्थिरता, इसे औद्योगिक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में एक मूल्यवान घटक बनाते हैं। हाल के वर्षों में, बैटरी प्रदर्शन और सुरक्षा में सुधार करने की क्षमता के कारण NaCMC गैर-जलीय इलेक्ट्रोलाइट माध्यमिक बैटरी में उपयोग के लिए एक आशाजनक उम्मीदवार के रूप में उभरा है। इस लेख में, हम गैर-जलीय इलेक्ट्रोलाइट माध्यमिक बैटरियों में NaCMC के अनुप्रयोग पर चर्चा करेंगे।

गैर-जलीय इलेक्ट्रोलाइट सेकेंडरी बैटरियों का उपयोग उनके उच्च ऊर्जा घनत्व और लंबे चक्र जीवन के कारण पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, इलेक्ट्रिक वाहनों और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में व्यापक रूप से किया जाता है। हालाँकि, गैर-जलीय इलेक्ट्रोलाइट्स के उपयोग से कुछ सुरक्षा चिंताएँ पैदा होती हैं, जैसे थर्मल अस्थिरता, ज्वलनशीलता और रिसाव। NaCMC को गैर-जलीय इलेक्ट्रोलाइट माध्यमिक बैटरियों की सुरक्षा और प्रदर्शन में सुधार करके इन मुद्दों का समाधान करने में सक्षम दिखाया गया है।

1. इलेक्ट्रोलाइट स्थिरता: इलेक्ट्रोलाइट की स्थिरता बैटरी के प्रदर्शन और सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण है। NaCMC इलेक्ट्रोलाइट की वाष्पीकरण दर को कम करके, रिसाव को रोककर और इलेक्ट्रोलाइट की चिपचिपाहट को बढ़ाकर इसकी स्थिरता में सुधार कर सकता है। NaCMC को जोड़ने से इलेक्ट्रोलाइट का अपघटन भी कम हो सकता है और इसकी थर्मल स्थिरता बढ़ सकती है।
2. आयन चालन: NaCMC एक जेल जैसा नेटवर्क बनाकर इलेक्ट्रोलाइट के आयन चालन में सुधार कर सकता है जो इलेक्ट्रोड के बीच लिथियम आयनों के परिवहन की सुविधा प्रदान करता है। इसके परिणामस्वरूप बैटरी प्रदर्शन में सुधार होता है और चक्र जीवन लंबा होता है।
3. बैटरी सुरक्षा: NaCMC डेंड्राइट्स के निर्माण को रोककर बैटरी की सुरक्षा में सुधार कर सकता है, जो सुई जैसी संरचनाएं हैं जो एनोड की सतह से बढ़ सकती हैं और विभाजक में प्रवेश कर सकती हैं, जिससे शॉर्ट-सर्किटिंग और थर्मल रनवे हो सकता है। NaCMC इलेक्ट्रोड की यांत्रिक स्थिरता में भी सुधार कर सकता है और वर्तमान कलेक्टर से इसके अलगाव को रोक सकता है, जिससे आंतरिक शॉर्ट सर्किट का खतरा कम हो जाता है।
4. इलेक्ट्रोड स्थिरता: NaCMC इसकी सतह पर एक समान कोटिंग बनाकर इलेक्ट्रोड की स्थिरता में सुधार कर सकता है, जो सक्रिय सामग्री के विघटन को रोक सकता है और समय के साथ क्षमता के नुकसान को कम कर सकता है। NaCMC वर्तमान कलेक्टर के साथ इलेक्ट्रोड के आसंजन में भी सुधार कर सकता है, जिससे चालकता में सुधार होगा और प्रतिरोध कम होगा।

अंत में, बैटरी प्रदर्शन और सुरक्षा में सुधार करने की क्षमता के कारण NaCMC गैर-जलीय इलेक्ट्रोलाइट माध्यमिक बैटरी में उपयोग के लिए एक आशाजनक योजक है। इसके अद्वितीय गुण, जैसे उच्च जल प्रतिधारण, उत्कृष्ट फिल्म बनाने की क्षमता और अच्छी स्थिरता, इसे इलेक्ट्रोलाइट की स्थिरता और आयन चालन में सुधार, डेंड्राइट के गठन को रोकने, इलेक्ट्रोड की यांत्रिक स्थिरता में सुधार के लिए एक प्रभावी योजक बनाते हैं। और समय के साथ क्षमता के नुकसान को कम करना। NaCMC के उपयोग से सुरक्षित और अधिक कुशल गैर-जलीय इलेक्ट्रोलाइट माध्यमिक बैटरियों का विकास हो सकता है, जो इलेक्ट्रिक वाहन उद्योग और ऊर्जा भंडारण क्षेत्र के विकास पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है।