Применение карбоксиметилцеллюлозы натрия в аккумуляторной батарее с неводным электролитом

Карбоксиметилцеллюлоза натрия (NaCMC) представляет собой водорастворимый высокомолекулярный полимер, полученный из целлюлозы. Его уникальные свойства, такие как высокая способность удерживать воду, отличная пленкообразующая способность и хорошая стабильность, делают его ценным ингредиентом в широком спектре промышленного применения. В последние годы NaCMC стал многообещающим кандидатом для использования в вторичных батареях с неводным электролитом благодаря его способности улучшать характеристики и безопасность аккумуляторов. В этой статье мы обсудим применение NaCMC в вторичных батареях с неводным электролитом.

Аккумуляторные батареи с неводным электролитом широко используются в портативных электронных устройствах, электромобилях и системах хранения энергии из-за их высокой плотности энергии и длительного срока службы. Однако использование неводных электролитов создает некоторые проблемы безопасности, такие как термическая нестабильность, воспламеняемость и утечка. Было показано, что NaCMC решает эти проблемы, улучшая безопасность и производительность вторичных батарей с неводным электролитом.

1. Стабильность электролита. Стабильность электролита имеет решающее значение для производительности и безопасности аккумулятора. NaCMC может улучшить стабильность электролита за счет снижения скорости его испарения, предотвращения утечек и увеличения вязкости электролита. Добавление NaCMC также может уменьшить разложение электролита и повысить его термическую стабильность.
2. Ионная проводимость: NaCMC может улучшить ионную проводимость электролита, образуя гелеобразную сетку, которая облегчает транспорт ионов лития между электродами. Это приводит к улучшению производительности аккумулятора и увеличению срока его службы.
3. Безопасность батареи: NaCMC может повысить безопасность батареи, предотвращая образование дендритов, которые представляют собой игольчатые структуры, которые могут расти с поверхности анода и проникать в сепаратор, что приводит к короткому замыканию и тепловому выходу из-под контроля. NaCMC также может улучшить механическую стабильность электрода и предотвратить его отсоединение от токосъемника, снижая риск внутренних коротких замыканий.
4. Стабильность электрода: NaCMC может улучшить стабильность электрода, образуя однородное покрытие на его поверхности, которое может предотвратить растворение активного материала и уменьшить потерю емкости с течением времени. NaCMC также может улучшить адгезию электрода к токосъемнику, что приводит к улучшению проводимости и снижению сопротивления.

В заключение можно сказать, что NaCMC является многообещающей добавкой для использования в вторичных батареях с неводным электролитом благодаря ее способности улучшать характеристики и безопасность батареи. Его уникальные свойства, такие как высокая водоудерживающая способность, отличная пленкообразующая способность и хорошая стабильность, делают его эффективной добавкой для улучшения стабильности и ионной проводимости электролита, предотвращения образования дендритов, улучшения механической стабильности электрода, и сокращение потери мощности с течением времени. Использование NaCMC может привести к разработке более безопасных и эффективных вторичных батарей с неводным электролитом, что может оказать существенное влияние на развитие индустрии электромобилей и сектора хранения энергии.