Aplikácia sodnej soli karboxymetylcelulózy v nevodnej elektrolytickej sekundárnej batérii

Sodná soľ karboxymetylcelulózy (NaCMC) je vo vode rozpustný polymér s vysokou molekulovou hmotnosťou odvodený od celulózy. Jeho jedinečné vlastnosti, ako je vysoká retencia vody, vynikajúca schopnosť tvorby filmu a dobrá stabilita, z neho robia cennú zložku v širokej škále priemyselných aplikácií. V posledných rokoch sa NaCMC ukázal ako sľubný kandidát na použitie v nevodných elektrolytických sekundárnych batériách vďaka svojej schopnosti zlepšiť výkon a bezpečnosť batérií. V tomto článku budeme diskutovať o aplikácii NaCMC v nevodných elektrolytových sekundárnych batériách.

Nevodné elektrolytové sekundárne batérie sú široko používané v prenosných elektronických zariadeniach, elektrických vozidlách a systémoch na skladovanie energie kvôli ich vysokej hustote energie a dlhej životnosti. Použitie nevodných elektrolytov však prináša určité bezpečnostné obavy, ako je tepelná nestabilita, horľavosť a únik. Ukázalo sa, že NaCMC rieši tieto problémy zlepšením bezpečnosti a výkonu nevodných elektrolytických sekundárnych batérií.

1. Stabilita elektrolytu: Stabilita elektrolytu je rozhodujúca pre výkon a bezpečnosť batérie. NaCMC môže zlepšiť stabilitu elektrolytu znížením rýchlosti jeho odparovania, zabránením úniku a zvýšením viskozity elektrolytu. Pridanie NaCMC môže tiež znížiť rozklad elektrolytu a zvýšiť jeho tepelnú stabilitu.
2. Iónová vodivosť: NaCMC môže zlepšiť iónovú vodivosť elektrolytu vytvorením gélovej siete, ktorá uľahčuje transport lítiových iónov medzi elektródami. Výsledkom je zlepšený výkon batérie a dlhšia životnosť.
3. Bezpečnosť batérie: NaCMC môže zlepšiť bezpečnosť batérie tým, že zabráni tvorbe dendritov, čo sú ihličkovité štruktúry, ktoré môžu vyrastať z povrchu anódy a preniknúť do separátora, čo vedie ku skratu a tepelnému úniku. NaCMC môže tiež zlepšiť mechanickú stabilitu elektródy a zabrániť jej oddeleniu od zberača prúdu, čím sa zníži riziko vnútorných skratov.
4. Stabilita elektródy: NaCMC môže zlepšiť stabilitu elektródy vytvorením rovnomerného povlaku na jej povrchu, ktorý môže zabrániť rozpusteniu aktívneho materiálu a znížiť stratu kapacity v priebehu času. NaCMC môže tiež zlepšiť priľnavosť elektródy k kolektoru prúdu, čo vedie k zlepšeniu vodivosti a zníženiu odporu.

Na záver, NaCMC je sľubná prísada na použitie v nevodných elektrolytových sekundárnych batériách vďaka svojej schopnosti zlepšiť výkon a bezpečnosť batérie. Jeho jedinečné vlastnosti, ako je vysoká retencia vody, vynikajúca schopnosť tvorby filmu a dobrá stabilita, z neho robia účinnú prísadu na zlepšenie stability a iónovej vodivosti elektrolytu, zabraňujúcu tvorbe dendritov, zlepšujúcu mechanickú stabilitu elektródy, a zníženie straty kapacity v priebehu času. Použitie NaCMC môže viesť k vývoju bezpečnejších a efektívnejších nevodných elektrolytických sekundárnych batérií, čo môže mať významný vplyv na rozvoj priemyslu elektrických vozidiel a sektora skladovania energie.