Применение карбоксиметил целлюлозы натрия в качестве связующего в батареях

Карбоксиметил целлюлоза натрия (CMC) имеет несколько применений в качестве связующего в батареях, особенно при производстве электродов для различных типов батарей, включая литий-ионные батареи, свинцовые батареи и щелочные батареи. Вот несколько распространенных применений карбоксиметил целлюлозы натрия в качестве связующего в батареях:

1. Литий-ионные батареи (LIBS):
   • Среда электрода: в литий-ионных батареях CMC используется в качестве связующего для удержания активных материалов (например, оксида литий-кобальта, литий-фосфата) и проводящих добавок (например, углеродного черного) в электроде. CMC образует стабильную матрицу, которая помогает поддерживать структурную целостность электрода во время циклов зарядки и разрядки.
2. Свинцовые батареи:
   • Вставка связующего: в свинцово-кислотных батареях CMC часто добавляется в состав Paste, используемый для покрытия свинцовых сетей в положительных и отрицательных электродах. CMC действует как связующее, облегчая адгезию активных материалов (например, диоксид свинца, губчатое свинец) к сеткам свинца и улучшая механическую прочность и проводимость электродных пластин.
3. Щелочные батареи:
   • Связушке сепаратора: в щелочных батареях CMC иногда используется в качестве связующего при изготовлении сепараторов аккумуляторов, которые представляют собой тонкие мембраны, которые отделяют катодные и анодные отсеки в ячейке батареи. CMC помогает удерживать волокна или частицы, используемые для формирования сепаратора, улучшая его механическую стабильность и свойства удержания электролита.
4. Электродное покрытие:
   • Защита и стабильность: CMC также может использоваться в качестве связующего в составе покрытия, приложенного к электродам аккумулятора для улучшения их защиты и стабильности. Связь с CMC помогает прилипать защитное покрытие на поверхность электрода, предотвращая деградацию и улучшая общую производительность и срок службы батареи.
5. Гелевые электролиты:
   • Ионная проводимость: CMC может быть включена в составы гель-электролита, используемые в определенных типах батарей, таких как твердотельные литиевые батареи. CMC помогает повысить ионную проводимость гелевого электролита, предоставляя сетевую структуру, которая облегчает перенос ионов между электродами, тем самым улучшая производительность батареи.
6. Оптимизация состава связующего:
   • Совместимость и производительность. Выбор и оптимизация состава связующего CMC имеет решающее значение для достижения желаемых характеристик производительности батареи, таких как высокая плотность энергии, срок службы цикла и безопасность. Исследователи и производители постоянно исследуют и разрабатывают новые составы CMC, адаптированные к конкретным типам аккумуляторов и приложениям для повышения производительности и надежности.

Карбоксиметиловая целлюлоза натрия служит эффективным связующим в батареях, способствуя улучшению адгезии электродов, механической прочности, проводимости и общей производительности батареи в различных химиях батареи и применениях. Его использование в качестве связующего помогает решать ключевые проблемы в проектировании и производстве аккумуляторов, в конечном итоге приводит к достижению технологий батареи и систем хранения энергии.