Примена на натриум карбоксиметил целулоза во секундарна батерија со безводен електролит

Натриум карбоксиметил целулоза (NaCMC) е полимер растворлив во вода, со висока молекуларна тежина, добиен од целулоза. Неговите уникатни својства, како што се високото задржување на водата, одличната способност за формирање филм и добрата стабилност, ја прават вредна состојка во широк опсег на индустриски апликации. Во последниве години, NaCMC се појави како ветувачки кандидат за употреба во секундарни батерии со електролити без вода поради неговата способност да ги подобри перформансите и безбедноста на батериите. Во оваа статија, ќе разговараме за примената на NaCMC во секундарни батерии со електролити без вода.

Секундарните батерии со неводени електролити се широко користени во преносливи електронски уреди, електрични возила и системи за складирање енергија поради нивната висока густина на енергија и долг животен век. Сепак, употребата на неводени електролити предизвикува одредени безбедносни проблеми, како што се топлинска нестабилност, запаливост и истекување. Се покажа дека NaCMC ги решава овие проблеми со подобрување на безбедноста и перформансите на секундарните батерии со електролити без вода.

1. Стабилност на електролитот: Стабилноста на електролитот е од клучно значење за перформансите и безбедноста на батеријата. NaCMC може да ја подобри стабилноста на електролитот со намалување на неговата стапка на испарување, спречување на истекување и зголемување на вискозноста на електролитот. Додавањето на NaCMC исто така може да го намали распаѓањето на електролитот и да ја зголеми неговата термичка стабилност.
2. Спроводливост на јони: NaCMC може да ја подобри јонската спроводливост на електролитот со формирање на мрежа слична на гел што го олеснува транспортот на јони на литиум помеѓу електродите. Ова резултира со подобрени перформанси на батеријата и подолг животен век.
3. Безбедност на батеријата: NaCMC може да ја подобри безбедноста на батеријата со спречување на формирање на дендрити, кои се структури слични на игла кои можат да растат од површината на анодата и да навлезат во сепараторот, што доведува до краток спој и термички бегство. NaCMC исто така може да ја подобри механичката стабилност на електродата и да спречи нејзино одвојување од струјниот колектор, намалувајќи го ризикот од внатрешни кратки споеви.
4. Стабилност на електродата: NaCMC може да ја подобри стабилноста на електродата со формирање на униформа обвивка на нејзината површина, која може да спречи растворање на активниот материјал и да ја намали загубата на капацитет со текот на времето. NaCMC, исто така, може да ја подобри адхезијата на електродата на струјниот колектор, што доведува до подобрена спроводливост и намален отпор.

Како заклучок, NaCMC е ветувачки додаток за употреба во секундарни батерии со електролити без вода поради неговата способност да ги подобри перформансите и безбедноста на батериите. Неговите уникатни својства, како што се големо задржување вода, одлична способност за формирање филм и добра стабилност, го прават ефикасен додаток за подобрување на стабилноста и јонската спроводливост на електролитот, спречување на формирање на дендрити, подобрување на механичката стабилност на електродата, и намалување на губењето на капацитетот со текот на времето. Употребата на NaCMC може да доведе до развој на побезбедни и поефикасни секундарни батерии без воден електролит, што може да има значително влијание врз развојот на индустријата за електрични возила и секторот за складирање енергија.