Noi o CMC Binder i na Bateri

Ma ke ʻano o ka ʻenehana pākaukau, ʻo ke koho ʻana i nā mea binder e hana koʻikoʻi i ka hoʻoholo ʻana i ka hana, kūpaʻa, a me ka lōʻihi o ka pākaukau.Carboxymethyl cellulose (CMC), he polymer hiki ke hoʻoheheʻe ʻia i ka wai i loaʻa mai i ka cellulose, ua puka mai ma ke ʻano he mea hoʻopaʻa hoʻohiki ma muli o kāna mau waiwai kūʻokoʻa e like me ka ikaika adhesion kiʻekiʻe, hiki ke hana kiʻiʻoniʻoni maikaʻi, a me ka pili o ka nohona.

ʻO ka piʻi nui ʻana o ka noi no nā pākiki hana kiʻekiʻe ma waena o nā ʻoihana like ʻole, me ka automotive, electronics, a me ka ikehu hou, ua hoʻoikaika i nā hana noiʻi nui e hoʻomohala i nā mea pākaukau hou a me nā ʻenehana. Ma waena o nā ʻāpana koʻikoʻi o kahi pākaukau, he hana koʻikoʻi ka mea hoʻopaʻa i ka hoʻopaʻa ʻana i nā mea hana i ka ʻohi o kēia manawa, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka hoʻopiʻi kūpono a me ka hoʻokuʻu ʻana. ʻO nā mea hoʻopaʻa kuʻuna e like me ka polyvinylidene fluoride (PVDF) he mau palena e pili ana i ka hopena o ke kaiapuni, nā waiwai mechanical, a me ka hoʻohālikelike ʻana me nā kemika pākahi o ka hanauna e hiki mai ana. Ua puka mai ʻo Carboxymethyl cellulose (CMC), me kāna mau waiwai kūʻokoʻa, ma ke ʻano he mea hoʻohiki hoʻohiki ʻē aʻe no ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hana pākaukau a me ka hoʻomau.

1. Nā waiwai o Carboxymethyl Cellulose (CMC):
ʻO ka CMC he mea hiki ke hoʻoheheʻe ʻia i ka wai o ka cellulose, he polymer maoli i nui i loko o nā paia o nā mea kanu. Ma o ka hoʻololi kemika, hoʻokomo ʻia nā pūʻulu carboxymethyl (-CH2COOH) i loko o ka iwi kuamoʻo cellulose, e hoʻonui ai i ka solubility a hoʻomaikaʻi i nā waiwai hana. ʻO kekahi mau waiwai koʻikoʻi o CMC pili i kāna noi ma

(1）) loaʻa nā pākahi:

Ka ikaika adhesion kiʻekiʻe: Hōʻike ka CMC i nā waiwai adhesive ikaika, hiki iā ia ke hoʻopaʻa pono i nā mea hana i ka ʻili o kēia manawa, a laila e hoʻomaikaʻi ai i ka paʻa electrode.
Hiki ke hana kiʻiʻoniʻoni maikaʻi: Hiki i ka CMC ke hana i nā kiʻiʻoniʻoni like ʻole a me nā kiʻiʻoniʻoni ma luna o nā papa electrode, e hoʻomaʻamaʻa i ka encapsulation o nā mea hana a me ka hoʻonui ʻana i ka pilina electrode-electrolyte.
Hoʻohālikelike kaiapuni: Ma ke ʻano he polymer biodegradable a ʻaʻohe mea ʻawaʻawa i loaʻa mai nā kumu hou, hāʻawi ʻo CMC i nā pono kaiapuni ma mua o nā mea hoʻopaʻa synthetic e like me PVDF.

2.Application o CMC Binder i na Bateri:

（1）Electrode Fabrication:

Hoʻohana maʻamau ʻia ʻo CMC ma ke ʻano he mea hoʻopaʻa i ka hana ʻana o nā electrodes no nā kemika pākaukau like ʻole, me nā pā lithium-ion (LIBs), nā ʻona sodium-ion (SIBs), a me nā supercapacitors.
Ma nā LIB, hoʻomaikaʻi ʻo CMC i ka hoʻopili ʻana ma waena o ka mea hana (e laʻa, lithium cobalt oxide, graphite) a me ka mea hōʻiliʻili o kēia manawa (e laʻa, copper foil), e alakaʻi ana i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono electrode a hoʻemi i ka delamination i ka wā kaʻa.
Pēlā nō, i nā SIB, hōʻike nā electrodes i hoʻokumu ʻia CMC i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ke kūpaʻa a me ka hana kaʻa paikikala i hoʻohālikelike ʻia me nā electrodes me nā mea hoʻopaʻa maʻamau.
ʻO ka hiki ke hana kiʻiʻoniʻoni oCMCe hōʻoia i ka uhi like ʻana o nā mea hana ma ka ʻohi o kēia manawa, e hōʻemi ana i ka porosity electrode a me ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā kinetics transport ion.

（2）Hoʻonui i ka hana:

ʻOiai ʻaʻole conductive ʻo CMC ponoʻī, hiki i kona hoʻohui ʻia ʻana i loko o nā formulations electrode ke hoʻonui i ka conductivity uila holoʻokoʻa o ka electrode.
Hoʻohana ʻia nā hoʻolālā e like me ka hoʻohui ʻana o nā mea hoʻohui conductive (e laʻa, carbon black, graphene) ma ka ʻaoʻao o CMC i hoʻohana ʻia e hoʻēmi i ka impedance e pili ana me nā electrodes-based CMC.
Ua hōʻike ʻia nā ʻōnaehana binder Hybrid e hui pū ana me CMC me nā polymers conductive a i ʻole carbon nanomaterials i nā hopena hoʻohiki i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka conductivity electrode me ka ʻole o ka mōhai ʻana i nā waiwai mechanical.

3.Electrode Paʻa a me ka Paʻa Paikikala:

He kuleana koʻikoʻi ka CMC i ka mālama ʻana i ke kūpaʻa electrode a me ka pale ʻana i ka detachment a i ʻole agglomeration i ka wā o ke kaʻa.
ʻO ka maʻalahi a me ka paʻa paʻa i hāʻawi ʻia e CMC e hāʻawi i ka pono mechanical o nā electrodes, ʻoi aku ma lalo o nā kūlana koʻikoʻi i ka wā o ka hoʻoiho ʻana.
ʻO ke ʻano hydrophilic o CMC e kōkua i ka mālama ʻana i ka electrolyte i loko o ka hoʻolālā electrode, e hōʻoia i ka lawe ʻana i ka ion a me ka hōʻemi ʻana i ka hiki ke mae i ka holo kaʻa lōʻihi.

4. Nā Kūlana a me nā manaʻo e hiki mai ana:

ʻOiai ʻo ka hoʻohana ʻana o CMC binder i nā pākaukau e hāʻawi i nā pōmaikaʻi nui, nā pilikia a me nā manawa kūpono e hoʻomaikaʻi ai

（1）keia nei:

Hoʻonui i ka Conductivity: Pono ka noiʻi hou aʻe e hoʻonui i ka conductivity o nā electrodes e pili ana i ka CMC, ma o ka hoʻokumu ʻana i nā binder hou a i ʻole nā ​​hui synergistic me nā mea hoʻohui conductive.
Hoʻohālikelike me High-Energy Che

Mistries: ʻO ka hoʻohana ʻana i ka CMC i nā kemika pākaukau e puka mai ana me ka nui o ka ikehu kiʻekiʻe, e like me ka lithium-sulfur a me ka lithium-air, pono e noʻonoʻo pono i kona kūpaʻa a me ka hana electrochemical.

（2）Ka hoʻonui a me ka maikaʻi o ke kumu kūʻai:
Pono ka hana ʻenehana o nā electrodes e pili ana i ka CMC ma ke ʻano o ka hoʻokele waiwai, pono nā ala synthesis kūpono a me nā kaʻina hana scalable.

（3）Ka hoomau kaiapuni:
ʻOiai hāʻawi ʻo CMC i nā pono kaiapuni ma mua o nā mea hoʻopaʻa maʻamau, pono nā hoʻoikaika ʻana e hoʻoikaika i ka hoʻomau, e like me ka hoʻohana ʻana i nā kumu cellulose recycled a i ʻole ka hoʻomohala ʻana i nā electrolytes biodegradable.

Carboxymethyl cellulose (CMC)hōʻike i kahi mea hoʻopaʻa paʻa a paʻa me ka mana nui no ka holomua ʻana i ka ʻenehana pākaukau. ʻO kona hui pū ʻana o ka ikaika adhesive, hiki ke hana kiʻiʻoniʻoni, a me ka hoʻohālikelike ʻana i ke kaiapuni i koho maikaʻi ʻia no ka hoʻonui ʻana i ka hana electrode a me ke kūpaʻa ma waena o nā ʻano kemika pākaukau. ʻO ka hoʻomau ʻana i ka noiʻi a me ka hoʻomohala ʻana i manaʻo ʻia i ka hoʻonui ʻana i ka hoʻokumu ʻana i ka electrode e pili ana i ka CMC, ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka conductivity, a me ka hoʻoponopono ʻana i nā pilikia scalability e hoʻolalelale i ke ala no ka hoʻohana ākea ʻana o CMC i nā ʻenekini o nā hanauna e hiki mai ana, e kōkua ana i ka holomua o nā ʻenehana ikehu maʻemaʻe.