ജലീയമല്ലാത്ത ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് സെക്കൻഡറി ബാറ്ററിയിൽ സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിൻ്റെ പ്രയോഗം

സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് (NaCMC) സെല്ലുലോസിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന, ഉയർന്ന തന്മാത്രാഭാരമുള്ള പോളിമറാണ്. ഉയർന്ന ജലം നിലനിർത്തൽ, മികച്ച ഫിലിം രൂപീകരണ കഴിവ്, നല്ല സ്ഥിരത എന്നിവ പോലുള്ള അതിൻ്റെ തനതായ ഗുണങ്ങൾ, വിശാലമായ വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇതിനെ വിലയേറിയ ഘടകമാക്കുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ബാറ്ററി പ്രകടനവും സുരക്ഷയും മെച്ചപ്പെടുത്താനുള്ള കഴിവ് കാരണം ജലീയമല്ലാത്ത ഇലക്‌ട്രോലൈറ്റ് സെക്കൻഡറി ബാറ്ററികളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു മികച്ച സ്ഥാനാർത്ഥിയായി NaCMC ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്. ഈ ലേഖനത്തിൽ, ജലീയമല്ലാത്ത ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ദ്വിതീയ ബാറ്ററികളിൽ NaCMC പ്രയോഗിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച് ഞങ്ങൾ ചർച്ച ചെയ്യും.

ഉയർന്ന ഊർജ സാന്ദ്രതയും ദീർഘമായ സൈക്കിൾ ജീവിതവും കാരണം പോർട്ടബിൾ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ, ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ, ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ജലീയമല്ലാത്ത ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് സെക്കൻഡറി ബാറ്ററികൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ജലീയമല്ലാത്ത ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകളുടെ ഉപയോഗം താപ അസ്ഥിരത, ജ്വലനം, ചോർച്ച തുടങ്ങിയ ചില സുരക്ഷാ ആശങ്കകൾ ഉയർത്തുന്നു. ജലീയമല്ലാത്ത ഇലക്‌ട്രോലൈറ്റ് ദ്വിതീയ ബാറ്ററികളുടെ സുരക്ഷയും പ്രകടനവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ NaCMC കാണിക്കുന്നു.

1. ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് സ്ഥിരത: ബാറ്ററിയുടെ പ്രകടനത്തിനും സുരക്ഷയ്ക്കും ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ സ്ഥിരത നിർണായകമാണ്. ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ ബാഷ്പീകരണ നിരക്ക് കുറയ്ക്കുകയും ചോർച്ച തടയുകയും ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്താൻ NaCMC യ്ക്ക് കഴിയും. NaCMC ചേർക്കുന്നത് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ വിഘടനം കുറയ്ക്കുകയും അതിൻ്റെ താപ സ്ഥിരത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.
2. അയോൺ ചാലകം: ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിൽ ലിഥിയം അയോണുകളുടെ ഗതാഗതം സുഗമമാക്കുന്ന ഒരു ജെൽ പോലുള്ള ശൃംഖല രൂപീകരിച്ച് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ അയോൺ ചാലകത മെച്ചപ്പെടുത്താൻ NaCMC ന് കഴിയും. ഇത് മെച്ചപ്പെട്ട ബാറ്ററി പ്രകടനത്തിനും ദൈർഘ്യമേറിയ സൈക്കിൾ ജീവിതത്തിനും കാരണമാകുന്നു.
3. ബാറ്ററി സുരക്ഷ: ആനോഡിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് വളരാനും സെപ്പറേറ്ററിലേക്ക് തുളച്ചുകയറാനും കഴിയുന്ന സൂചി പോലുള്ള ഘടനകളായ ഡെൻഡ്രൈറ്റുകളുടെ രൂപീകരണം തടയുന്നതിലൂടെ ബാറ്ററിയുടെ സുരക്ഷ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ NaCMC-ക്ക് കഴിയും, ഇത് ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിംഗിലേക്കും തെർമൽ റൺവേയിലേക്കും നയിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോഡിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്താനും നിലവിലെ കളക്ടറിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്തുന്നത് തടയാനും, ആന്തരിക ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകളുടെ അപകടസാധ്യത കുറയ്ക്കാനും NaCMC ന് കഴിയും.
4. ഇലക്ട്രോഡ് സ്ഥിരത: NaCMC ന് ഇലക്ട്രോഡിൻ്റെ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്താൻ അതിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു യൂണിഫോം കോട്ടിംഗ് ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും, ഇത് സജീവമായ വസ്തുക്കളുടെ പിരിച്ചുവിടൽ തടയാനും കാലക്രമേണ ശേഷി നഷ്ടപ്പെടുന്നത് കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. നിലവിലെ കളക്ടറിലേക്ക് ഇലക്ട്രോഡിൻ്റെ അഡീഷൻ മെച്ചപ്പെടുത്താനും NaCMC യ്ക്ക് കഴിയും, ഇത് മെച്ചപ്പെട്ട ചാലകതയിലേക്കും പ്രതിരോധം കുറയ്ക്കുന്നതിലേക്കും നയിക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരമായി, ബാറ്ററി പ്രകടനവും സുരക്ഷയും മെച്ചപ്പെടുത്താനുള്ള കഴിവ് കാരണം ജലീയമല്ലാത്ത ഇലക്‌ട്രോലൈറ്റ് സെക്കൻഡറി ബാറ്ററികളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു നല്ല അഡിറ്റീവാണ് NaCMC. ഉയർന്ന വെള്ളം നിലനിർത്തൽ, മികച്ച ഫിലിം രൂപീകരണ ശേഷി, നല്ല സ്ഥിരത എന്നിവ പോലുള്ള അതിൻ്റെ സവിശേഷ ഗുണങ്ങൾ, ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ സ്ഥിരതയും അയോൺ ചാലകതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഡെൻഡ്രൈറ്റുകളുടെ രൂപീകരണം തടയുന്നതിനും ഇലക്ട്രോഡിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഇത് ഫലപ്രദമായ അഡിറ്റീവാക്കി മാറ്റുന്നു. കാലക്രമേണ ശേഷി നഷ്ടപ്പെടുന്നത് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. NaCMC യുടെ ഉപയോഗം സുരക്ഷിതവും കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവുമായ നോൺ-അക്വസ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് സെക്കൻഡറി ബാറ്ററികൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് ഇടയാക്കും, ഇത് ഇലക്ട്രിക് വാഹന വ്യവസായത്തിൻ്റെയും ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​മേഖലയുടെയും വികസനത്തിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തും.