Natrio karboksimetilceliuliozės panaudojimas nevandeniniame elektrolito antriniame akumuliatoriuje

Natrio karboksimetilceliuliozė (NaCMC) yra vandenyje tirpus didelės molekulinės masės polimeras, gautas iš celiuliozės. Dėl unikalių savybių, tokių kaip didelis vandens sulaikymas, puikus plėvelės formavimo gebėjimas ir geras stabilumas, jis yra vertingas ingredientas įvairiose pramonės srityse. Pastaraisiais metais NaCMC tapo perspektyviu kandidatu naudoti nevandeninio elektrolito antrinėse baterijose dėl savo gebėjimo pagerinti baterijų veikimą ir saugumą. Šiame straipsnyje aptarsime NaCMC taikymą nevandeniniuose elektrolito antriniuose akumuliatoriuose.

Nevandeniniai elektrolitų antriniai akumuliatoriai yra plačiai naudojami nešiojamuose elektroniniuose prietaisuose, elektrinėse transporto priemonėse ir energijos kaupimo sistemose dėl didelio energijos tankio ir ilgo ciklo naudojimo. Tačiau nevandeninių elektrolitų naudojimas kelia tam tikrų saugos problemų, tokių kaip terminis nestabilumas, degumas ir nuotėkis. Įrodyta, kad NaCMC sprendžia šias problemas pagerindamas nevandeninių elektrolitų antrinių baterijų saugą ir veikimą.

1. Elektrolito stabilumas: elektrolito stabilumas yra labai svarbus akumuliatoriaus veikimui ir saugai. NaCMC gali pagerinti elektrolito stabilumą sumažindamas jo garavimo greitį, užkirsdamas kelią nuotėkiui ir padidindamas elektrolito klampumą. NaCMC pridėjimas taip pat gali sumažinti elektrolito skilimą ir padidinti jo terminį stabilumą.
2. Jonų laidumas: NaCMC gali pagerinti elektrolito jonų laidumą, sudarydamas į gelį panašų tinklą, kuris palengvina ličio jonų transportavimą tarp elektrodų. Tai pagerina baterijos veikimą ir ilgesnį ciklo tarnavimo laiką.
3. Baterijos sauga: NaCMC gali pagerinti akumuliatoriaus saugą, nes neleidžia susidaryti dendritams, kurie yra adatos pavidalo dariniai, galintys išaugti nuo anodo paviršiaus ir prasiskverbti pro separatorių, o tai gali sukelti trumpąjį jungimą ir šilumos nutekėjimą. NaCMC taip pat gali pagerinti mechaninį elektrodo stabilumą ir neleisti jam atsiskirti nuo srovės kolektoriaus, taip sumažinant vidinio trumpojo jungimo riziką.
4. Elektrodo stabilumas: NaCMC gali pagerinti elektrodo stabilumą, sudarydamas vienodą dangą ant jo paviršiaus, kuri gali užkirsti kelią aktyviosios medžiagos ištirpimui ir laikui bėgant sumažinti talpos praradimą. NaCMC taip pat gali pagerinti elektrodo sukibimą su srovės kolektoriumi, todėl pagerėja laidumas ir sumažėja atsparumas.

Apibendrinant galima pasakyti, kad NaCMC yra perspektyvus priedas, skirtas naudoti nevandeniniuose elektrolitų antriniuose akumuliatoriuose, nes jis gali pagerinti akumuliatoriaus veikimą ir saugumą. Dėl unikalių savybių, tokių kaip didelis vandens sulaikymas, puikus plėvelės formavimo gebėjimas ir geras stabilumas, jis yra veiksmingas priedas, gerinantis elektrolito stabilumą ir jonų laidumą, užkertant kelią dendritų susidarymui, gerinant mechaninį elektrodo stabilumą, ir laikui bėgant mažinant pajėgumų praradimą. NaCMC naudojimas gali paskatinti saugesnių ir efektyvesnių nevandeninių elektrolitų antrinių akumuliatorių kūrimą, o tai gali turėti didelės įtakos elektromobilių pramonės ir energijos kaupimo sektoriaus plėtrai.