Приложения на натриева карбоксиметил целулоза като свързващо вещество в батериите

Натриевата карбоксиметил целулоза (CMC) има няколко приложения като свързващо вещество при батерии, особено при производството на електроди за различни видове батерии, включително литиево-йонни батерии, оловни батерии и алкални батерии. Ето някои често срещани приложения на натриева карбоксиметил целулоза като свързващо вещество при батерии:

1. Литиево-йонни батерии (LIBS):
   • Електродно свързващо вещество: В литиево-йонните батерии CMC се използва като свързващо вещество за съхраняване на активните материали (напр., Литиев кобалтов оксид, литиев железен фосфат) и проводими добавки (напр. Въглеродно черно) в състава на електрода. CMC образува стабилна матрица, която помага за поддържане на структурната цялост на електрода по време на цикли на зареждане и изхвърляне.
2. Оловни батерии:
   • Свързващо вещество за паста: В батериите с оловно кисели батерии CMC често се добавя към състава на пастата, използван за покриване на оловните решетки в положителните и отрицателните електроди. CMC действа като свързващо вещество, улеснявайки адхезията на активните материали (напр. Оловен диоксид, гъба) към оловните решетки и подобряване на механичната якост и проводимостта на електродите.
3. Алкални батерии:
   • Свързващо вещество за сепаратор: В алкални батерии CMC понякога се използва като свързващо вещество при производството на сепаратори на батерията, които са тънки мембрани, които разделят катодните и анодните отделения в батерията. CMC помага да се поддържат влакната или частиците, използвани за образуване на сепаратора, подобрявайки неговата механична стабилност и свойства на задържане на електролити.
4. Електродно покритие:
   • Защита и стабилност: CMC може да се използва и като свързващо вещество във формуляра на покритието, приложено върху електродите на батерията, за да се подобри тяхната защита и стабилност. CMC свързващото вещество помага да се залепи защитното покритие към повърхността на електрода, като предотвратява разграждането и подобряване на общата производителност и продължителност на живота на батерията.
5. Гел електролити:
   • Йонна проводимост: CMC може да бъде включен в състави на гел електролити, използвани в определени видове батерии, като литиево-батерии от твърдо състояние. CMC помага за повишаване на йонната проводимост на гел електролита, като осигурява мрежова структура, която улеснява транспорта на йони между електродите, като по този начин подобрява работата на батерията.
6. Оптимизация на формулировката на свързващо вещество:
   • Съвместимост и производителност: Изборът и оптимизирането на формулировката на свързващото средство на CMC са от решаващо значение за постигането на желаните характеристики на производителността на батерията, като висока енергийна плътност, живот на цикъла и безопасност. Изследователите и производителите непрекъснато изследват и разработват нови формулировки на CMC, съобразени с конкретни типове батерии и приложения за подобряване на производителността и надеждността.

Натриевата карбоксиметил целулоза служи като ефективно свързващо вещество в батериите, допринасяйки за подобрена адхезия на електрода, механична якост, проводимост и обща производителност на батерията в различни химикали и приложения на батерията. Използването му като свързващо вещество спомага за справяне с ключовите предизвикателства при проектирането и производството на батерията, което в крайна сметка води до напредък в технологията на батерията и системите за съхранение на енергия.