Cur an sàs CMC Binder ann am Bataraidhean

Ann an raon teicneòlas bataraidh, tha àite deatamach aig an roghainn stuth ceangail ann a bhith a’ dearbhadh coileanadh, seasmhachd agus fad-beatha a’ bhataraidh.Carboxymethyl ceallalose (CMC), polymer soluble uisge a thàinig bho cheallalose, air nochdadh mar inneal-ceangail gealltanach air sgàth a fheartan sònraichte leithid neart adhesion àrd, comas cruthachadh film math, agus co-chòrdalachd àrainneachd.

Tha an t-iarrtas a tha a’ sìor fhàs airson bataraidhean àrd-choileanaidh thar diofar ghnìomhachasan, a’ gabhail a-steach càraichean, eileagtronaigeach, agus lùth ath-nuadhachail, air oidhirpean rannsachaidh farsaing a bhrosnachadh gus stuthan agus teicneòlasan bataraidh ùr a leasachadh. Am measg nam prìomh phàirtean de bhataraidh, tha àite deatamach aig an inneal-ceangail ann a bhith a’ gluasad stuthan gnìomhach air an neach-cruinneachaidh gnàthach, a’ dèanamh cinnteach à cuairtean cosgais is sgaoilidh èifeachdach. Tha crìochan aig luchd-ceangail traidiseanta leithid polyvinylidene fluoride (PVDF) a thaobh buaidh àrainneachd, feartan meacanaigeach, agus co-chòrdalachd le ceimigean bataraidh an ath ghinealach. Tha Carboxymethyl cellulose (CMC), le na feartan sònraichte aige, air nochdadh mar stuth ceangail gealltanach eile airson coileanadh bataraidh agus seasmhachd a leasachadh.

1.Properties de Carboxymethyl Cellulose (CMC):
Tha CMC na thoradh de cheallalose a tha soluiteach ann an uisge, polymer nàdarra a tha pailt ann am ballachan cealla planntrais. Tro atharrachadh ceimigeach, tha buidhnean carboxymethyl (-CH2COOH) air an toirt a-steach don chnàimh droma ceallalose, a’ leantainn gu solubility leasaichte agus feartan gnìomh leasaichte. Cuid de phrìomh fheartan CMC a tha buntainneach don chleachdadh aige ann an

（1） tha bataraidhean a’ toirt a-steach:

Neart adhesion àrd: Tha CMC a ’nochdadh feartan adhesive làidir, a’ toirt cothrom dha stuthan gnìomhach a cheangal gu h-èifeachdach ri uachdar gnàthach cruinneachaidh, agus mar sin a ’leasachadh seasmhachd electrode.
Deagh chomas cruthachadh film: Faodaidh CMC filmichean èideadh agus tiugh a chruthachadh air uachdar electrode, a’ comasachadh cuairteachadh stuthan gnìomhach agus ag àrdachadh eadar-obrachadh electrode-electrolyte.
Co-fhreagarrachd àrainneachd: Mar polymer bith-ruigsinneach agus neo-phuinnseanta a thig bho stòran ath-nuadhachail, tha CMC a’ tabhann buannachdan àrainneachdail thairis air luchd-ceangail synthetigeach leithid PVDF.

2. Iarrtas CMC Binder ann am Bataraidhean:

（1） Dèanamh dealain:

Tha CMC air a chleachdadh gu cumanta mar inneal-ceangail ann a bhith a’ dèanamh electrodan airson diofar cheimigean bataraidh, a’ toirt a-steach bataraidhean lithium-ion (LIBn), bataraidhean sodium-ion (SIBn), agus supercapacitors.
Ann an LIBn, bidh CMC a’ leasachadh adhesion eadar an stuth gnìomhach (me, lithium cobalt oxide, grafait) agus an neach-cruinneachaidh gnàthach (me, foil copair), a’ leantainn gu ionracas electrode leasaichte agus lughdachadh delamination rè rothaireachd.
San aon dòigh, ann an SIBn, tha electrodan stèidhichte air CMC a’ nochdadh seasmhachd nas fheàrr agus coileanadh rothaireachd an coimeas ri dealanan le luchd-ceangail àbhaisteach.
An comas cruthachadh film aCMCa’ dèanamh cinnteach à còmhdach èideadh de stuthan gnìomhach air an neach-cruinneachaidh gnàthach, a’ lughdachadh porosity electrode agus a’ leasachadh cinneas còmhdhail ian.

（2） Meudachadh giùlain:

Ged nach eil CMC fhèin giùlain, faodaidh a bhith air a thoirt a-steach do fhoirmlean electrode cur ri giùlan dealain iomlan an dealan.
Chaidh ro-innleachdan leithid cur-ris giùlain a chur ris (me, carbon dubh, graphene) còmhla ri CMC gus a’ bhacadh co-cheangailte ri dealanan stèidhichte air CMC a lughdachadh.
Tha siostaman ceangail tar-chinealach a tha a’ cothlamadh CMC le polymers giùlain no nano-stuthan gualain air toraidhean gealltanach a nochdadh ann a bhith a’ leasachadh giùlan dealanach gun a bhith ag ìobairt feartan meacanaigeach.

3.Electrode Seasmhachd agus Coileanadh Rothaireachd:

Tha pàirt deatamach aig CMC ann a bhith a’ cumail suas seasmhachd electrodan agus a’ cur casg air dealachadh stuthan gnìomhach no cruinneachadh aig àm rothaireachd.
Tha an sùbailteachd agus an cumail làidir a tha CMC a’ toirt seachad a’ cur ri ionracas meacanaigeach electrodes, gu sònraichte fo chumhachan cuideam fiùghantach rè cuairtean cosgais-sgaoilidh.
tha nàdar hydrophilic CMC a’ cuideachadh le bhith a’ cumail electrolyte taobh a-staigh structar an electrode, a’ dèanamh cinnteach gu bheil còmhdhail ian seasmhach agus a’ lughdachadh comas a’ seargadh thairis air rothaireachd fada.

4.Dùbhlain agus Seallaidhean san àm ri teachd:

Fhad ‘s a tha cleachdadh inneal-ceangail CMC ann am bataraidhean a’ tabhann buannachdan mòra, grunn dhùbhlain agus chothroman airson leasachadh

（1） ann:

Giùlan Meudaichte: Tha feum air tuilleadh rannsachaidh gus an giùlan as fheàrr a dhèanamh de eleactraidean stèidhichte air CMC, an dàrna cuid tro fhoirmlean ceangail ùr-ghnàthach no cothlamadh synergistic le stuthan cur-ris giùlain.
Co-chòrdalachd le High-lùth Che

mistries: Feumaidh cleachdadh CMC ann an ceimigeachd bataraidh a tha a’ tighinn am bàrr le dùmhlachdan lùtha àrd, leithid bataraidhean lithium-sulfair agus lithium-air, beachdachadh gu faiceallach air seasmhachd agus coileanadh electrochemical.

（2） Scalability agus cosg-èifeachdas:
Feumaidh cinneasachadh electrodan stèidhichte air CMC aig ìre gnìomhachais a bhith comasach gu h-eaconamach, a’ feumachdainn slighean synthesis cosg-èifeachdach agus pròiseasan saothrachaidh scalable.

（3） Seasmhachd Àrainneachdail:
Fhad ‘s a tha CMC a’ tabhann buannachdan àrainneachdail thairis air luchd-ceangail àbhaisteach, tha feum air oidhirpean gus seasmhachd adhartachadh, leithid a bhith a’ cleachdadh stòran ceallalose ath-chuartaichte no a’ leasachadh electrolytes bith-mhillidh.

Carboxymethyl ceallalose (CMC)a’ riochdachadh stuth ceangail sùbailte is seasmhach le comas mòr airson teicneòlas bataraidh adhartachadh. Tha an cothlamadh sònraichte de neart adhesive, comas cruthachadh film, agus co-chòrdalachd àrainneachd ga fhàgail na roghainn tarraingeach airson coileanadh electrode agus seasmhachd àrdachadh thairis air raon de cheimigean bataraidh. Bidh oidhirpean rannsachaidh is leasachaidh leantainneach a tha ag amas air cruthachaidhean electrode stèidhichte air CMC a bharrachadh, seoltachd a leasachadh, agus dèiligeadh ri dùbhlain scalability a’ fuasgladh na slighe airson gabhail ri CMC gu farsaing ann am bataraidhean an ath ghinealach, a’ cur ri adhartachadh teicneòlasan lùth glan.