Батареяларда ЖМБ Биндер колдонуу

Батарея технологиясы чөйрөсүндө туташтыргыч материалды тандоо батареянын иштешин, туруктуулугун жана узак мөөнөттүүлүгүн аныктоодо маанилүү ролду ойнойт.Карбоксиметил целлюлоза (CMC), целлюлозадан алынган сууда эрүүчү полимер, анын жогорку адгезия күчү, жакшы пленка түзүү жөндөмдүүлүгү жана айлана-чөйрөгө шайкештиги сыяктуу өзгөчө касиеттеринен улам келечектүү бириктиргич катары пайда болгон.

Ар кандай тармактарда, анын ичинде автомобиль, электроника жана кайра жаралуучу энергия тармактарында жогорку өндүрүмдүүлүктөгү батарейкаларга болгон суроо-талаптын өсүшү батареянын жаңы материалдарын жана технологияларын иштеп чыгуу боюнча кеңири изилдөө аракеттерине түрткү болду. Батареянын негизги компоненттеринин арасында туташтыргыч активдүү материалдарды учурдагы коллекторго иммобилизациялоодо, эффективдүү заряддоо жана разряд циклдерин камсыз кылууда чечүүчү роль ойнойт. Поливинилиден фториди (PVDF) сыяктуу салттуу бириктиргичтер айлана-чөйрөгө тийгизген таасири, механикалык касиеттери жана кийинки муундагы батареянын химиялары менен шайкештиги жагынан чектөөлөргө ээ. Карбоксиметил целлюлоза (CMC), анын уникалдуу касиеттери менен, батареянын иштешин жана туруктуулугун жогорулатуу үчүн келечектүү альтернативалуу бириктирүүчү материал катары пайда болду.

1.Карбоксиметилцеллюлозанын (CMC) касиеттери:
CMC өсүмдүк клеткасынын дубалдарында көп кездешкен табигый полимер болгон целлюлозанын сууда эрүүчү туундусу. Химиялык модификация аркылуу карбоксиметил топтору (-CH2COOH) целлюлозанын омурткасына киргизилет, натыйжада эригичтиги жакшырып, функциялык касиеттери жакшырат. ЖМБнын кээ бир негизги касиеттери анын колдонулушуна тиешелүү

（1）батареялар төмөнкүлөрдү камтыйт:

Жогорку адгезия күчү: ЖМБ күчтүү жабышчаак касиеттерин көрсөтүп, ага активдүү материалдарды учурдагы коллектордун бетине эффективдүү байланыштырат, ошону менен электроддун туруктуулугун жакшыртат.
Жакшы пленка түзүү жөндөмдүүлүгү: ЖМБ электрод беттеринде бирдей жана тыгыз пленкаларды түзө алат, бул активдүү материалдардын капсулаланышын жеңилдетет жана электрод-электролиттин өз ара аракеттенүүсүн күчөтөт.
Курчап турган чөйрөгө шайкештик: кайра жаралуучу булактардан алынган биоажыралуучу жана уулуу эмес полимер катары, ЖМБ PVDF сыяктуу синтетикалык бириктиргичтерге караганда экологиялык артыкчылыктарды сунуш кылат.

2. Батареяларда ЖМБ Биндердин колдонулушу:

（1） Электродду жасоо:

ЖМБ көбүнчө литий-иондук батарейкалар (LIBs), натрий-иондук батарейкалар (SIBs) жана суперконденсаторлор үчүн электроддорду жасоодо байланыштыргыч катары колдонулат.
LIBларда ЖМБ активдүү материал (мисалы, литий кобальт оксиди, графит) менен ток коллекторунун (мисалы, жез фольгасы) ортосундагы адгезияны жакшыртат, бул электроддун бүтүндүгүн жогорулатууга жана велосипед тебүү учурунда деламинацияны азайтууга алып келет.
Ошо сыяктуу эле, SIBлерде ЖМБга негизделген электроддор кадимки бириктиргичтери бар электроддорго салыштырмалуу жакшыртылган туруктуулукту жана циклдин натыйжалуулугун көрсөтөт.
фильм түзүү жөндөмдүүлүгүЖМБэлектроддун көзөнөктүүлүгүн азайтуу жана иондорду ташуу кинетикасын жакшыртуу, ток коллекторунда активдүү материалдарды бирдей каптоону камсыз кылат.

(2) Өткөргүчтүктү жогорулатуу:

ЖМБ өзү өткөргүч болбосо да, анын электроддорго кошулушу электроддун жалпы электр өткөрүмдүүлүгүн жогорулата алат.
ЖМБ менен катар өткөргүч кошумчаларды (мисалы, кара көмүр, графен) кошуу сыяктуу стратегиялар ЖМБга негизделген электроддор менен байланышкан импедансты азайтуу үчүн колдонулган.
ЖМБны өткөргүч полимерлер же көмүр наноматериалдары менен айкалыштырган гибриддик туташтыргыч системалар механикалык касиеттерин бузбастан электроддун өткөргүчтүгүн жакшыртууда келечектүү натыйжаларды көрсөттү.

3.Электроддун туруктуулугу жана Cycling Performance:

ЖМБ электроддун туруктуулугун сактоодо жана велосипед тебүү учурунда активдүү материалдын ажырап кетүүсүн же агломерациясын алдын алууда чечүүчү ролду ойнойт.
ЖМБ тарабынан берилген ийкемдүүлүк жана бекем адгезия электроддордун механикалык бүтүндүгүнө, өзгөчө заряд-разряд циклдериндеги динамикалык стресс шарттарында өбөлгө түзөт.
ЖМБнын гидрофилдик табияты электроддун структурасында электролиттерди кармап турууга жардам берет, иондордун туруктуу ташылышын камсыз кылат жана узакка созулган циклде кубаттуулукту азайтат.

4. Кыйынчылыктар жана келечектеги перспективалар:

Батареяларда ЖМБ туташтыргычын колдонуу олуттуу артыкчылыктарды, бир катар кыйынчылыктарды жана жакшыртуу үчүн мүмкүнчүлүктөрдү сунуш кылат

(1) бар:

Өркүндөтүлгөн өткөргүчтүк: ЖМБ негизиндеги электроддордун өткөргүчтүгүн оптималдаштыруу үчүн инновациялык туташтыргыч формулалар же өткөргүч кошумчалар менен синергетикалык айкалыштар аркылуу кошумча изилдөөлөр керек.
Жогорку энергиялуу Че менен шайкештик

Мистер: ЖМБны литий-күкүрттүү жана литий-аба батареялары сыяктуу энергиянын тыгыздыгы жогору батареялардын химияларында колдонуу анын туруктуулугун жана электрохимиялык көрсөткүчтөрүн кылдаттык менен кароону талап кылат.

（2） Масштабдуулук жана үнөмдүүлүк:
ЖМБнын негизиндеги электроддорду өнөр жай масштабында өндүрүү экономикалык жактан пайдалуу болушу керек, бул синтездин үнөмдүү жолдорун жана масштабдуу өндүрүш процесстерин талап кылат.

（3） Экологиялык туруктуулук:
ЖМБ кадимки байланыштыргычтарга караганда экологиялык артыкчылыктарды сунуш кылганы менен, кайра иштетилген целлюлоза булактарын пайдалануу же биологиялык ыдыратуучу электролиттерди иштеп чыгуу сыяктуу туруктуулукту мындан ары жогорулатуу аракеттери кепилдикке алынат.

Карбоксиметил целлюлоза (CMC)аккумулятордук технологияны өркүндөтүү үчүн эбегейсиз потенциалы бар ар тараптуу жана туруктуу бириктиргич материалды билдирет. Анын жабышчаак күчүнүн, пленка түзүү жөндөмдүүлүгүнүн жана айлана-чөйрөгө шайкештиктин уникалдуу айкалышы аны электроддун иштешин жана батареянын химиялык түрлөрү боюнча туруктуулугун жогорулатуу үчүн жагымдуу тандоо кылат. ЖМБнын негизиндеги электроддордун формулаларын оптималдаштырууга, өткөргүчтүктү жакшыртууга жана масштабдуулук көйгөйлөрүн чечүүгө багытталган үзгүлтүксүз изилдөө жана иштеп чыгуу аракеттери ЖМБны жаңы муундагы аккумуляторлордо кеңири жайылтууга жол ачып, таза энергия технологияларын өнүктүрүүгө салым кошот.