பேட்டரிகளில் சிஎம்சி பைண்டரின் பயன்பாடு

பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தின் உலகில், பேட்டரியின் செயல்திறன், ஸ்திரத்தன்மை மற்றும் நீண்ட ஆயுளை தீர்மானிப்பதில் பைண்டர் பொருளின் தேர்வு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் (சி.எம்.சி), செல்லுலோஸிலிருந்து பெறப்பட்ட நீரில் கரையக்கூடிய பாலிமர், உயர் ஒட்டுதல் வலிமை, நல்ல திரைப்படத்தை உருவாக்கும் திறன் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பொருந்தக்கூடிய தன்மை போன்ற விதிவிலக்கான பண்புகள் காரணமாக ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய பைண்டராக உருவெடுத்துள்ளது.

வாகன, மின்னணுவியல் மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி உள்ளிட்ட பல்வேறு தொழில்களில் அதிக செயல்திறன் கொண்ட பேட்டரிகளுக்கான தேவை அதிகரித்து வருவது, புதிய பேட்டரி பொருட்கள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்க விரிவான ஆராய்ச்சி முயற்சிகளைத் தூண்டியுள்ளது. ஒரு பேட்டரியின் முக்கிய கூறுகளில், தற்போதைய சேகரிப்பாளருக்கு செயலில் உள்ள பொருட்களை அசைப்பதில் பைண்டர் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, திறமையான கட்டணம் மற்றும் வெளியேற்ற சுழற்சிகளை உறுதி செய்கிறது. பாலிவினைலைடின் ஃவுளூரைடு (பி.வி.டி.எஃப்) போன்ற பாரம்பரிய பைண்டர்கள் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு, இயந்திர பண்புகள் மற்றும் அடுத்த தலைமுறை பேட்டரி வேதியியல்களுடன் பொருந்தக்கூடிய தன்மை ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளன. கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் (சி.எம்.சி), அதன் தனித்துவமான பண்புகளுடன், பேட்டரி செயல்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய மாற்று பைண்டர் பொருளாக உருவெடுத்துள்ளது.

1. கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸின் (சி.எம்.சி) முன்மாதிரிகள்:
சி.எம்.சி என்பது செல்லுலோஸின் நீரில் கரையக்கூடிய வழித்தோன்றல் ஆகும், இது தாவர செல் சுவர்களில் ஏராளமான இயற்கையான பாலிமர். வேதியியல் மாற்றத்தின் மூலம், கார்பாக்சிமெதில் குழுக்கள் (-CH2COOH) செல்லுலோஸ் முதுகெலும்பில் அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக மேம்பட்ட கரைதிறன் மற்றும் மேம்பட்ட செயல்பாட்டு பண்புகள் ஏற்படுகின்றன. சி.எம்.சியின் சில முக்கிய பண்புகள் அதன் பயன்பாட்டுடன் தொடர்புடையவை

（1） பேட்டரிகள் பின்வருமாறு:

உயர் ஒட்டுதல் வலிமை: சி.எம்.சி வலுவான பிசின் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது, இது தற்போதைய கலெக்டர் மேற்பரப்பில் செயலில் உள்ள பொருட்களை திறம்பட பிணைக்க உதவுகிறது, இதனால் மின்முனை நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது.
நல்ல திரைப்படத்தை உருவாக்கும் திறன்: சி.எம்.சி எலக்ட்ரோடு மேற்பரப்புகளில் சீரான மற்றும் அடர்த்தியான படங்களை உருவாக்கலாம், செயலில் உள்ள பொருட்களின் இணைப்பை எளிதாக்குகிறது மற்றும் எலக்ட்ரோடு-எலக்ட்ரோலைட் தொடர்புகளை மேம்படுத்துகிறது.
சுற்றுச்சூழல் பொருந்தக்கூடிய தன்மை: புதுப்பிக்கத்தக்க மூலங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட மக்கும் மற்றும் நச்சுத்தன்மையற்ற பாலிமராக, சி.எம்.சி பி.வி.டி.எஃப் போன்ற செயற்கை பைண்டர்களை விட சுற்றுச்சூழல் நன்மைகளை வழங்குகிறது.

2. பேட்டரிகளில் சி.எம்.சி பைண்டரின் பயன்பாடு:

（1） எலக்ட்ரோடு புனைகதை:

சி.எம்.சி பொதுவாக லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் (லிப்ஸ்), சோடியம் அயன் பேட்டரிகள் (எஸ்ஐபிஎஸ்) மற்றும் சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் உள்ளிட்ட பல்வேறு பேட்டரி வேதியியல்களுக்கான மின்முனைகளை உருவாக்குவதில் பைண்டராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
LIB களில், CMC செயலில் உள்ள பொருள் (எ.கா., லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைடு, கிராஃபைட்) மற்றும் தற்போதைய கலெக்டர் (எ.கா., காப்பர் படலம்) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான ஒட்டுதலை மேம்படுத்துகிறது, இது மேம்பட்ட மின்முனை ஒருமைப்பாட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் சைக்கிள் ஓட்டுதலின் போது குறைக்கப்பட்ட நீக்கம்.
இதேபோல், SIB களில், CMC- அடிப்படையிலான மின்முனைகள் வழக்கமான பைண்டர்களுடன் மின்முனைகளுடன் ஒப்பிடும்போது மேம்பட்ட நிலைத்தன்மை மற்றும் சைக்கிள் ஓட்டுதல் செயல்திறனை நிரூபிக்கின்றன.
திரைப்படத்தை உருவாக்கும் திறன்சி.எம்.சி.தற்போதைய கலெக்டரில் செயலில் உள்ள பொருட்களின் சீரான பூச்சு உறுதி செய்கிறது, எலக்ட்ரோடு போரோசிட்டியைக் குறைக்கிறது மற்றும் அயன் போக்குவரத்து இயக்கவியலை மேம்படுத்துகிறது.

2 கடத்துத்திறன் மேம்பாடு:

சி.எம்.சி தானே கடத்தும் அல்ல என்றாலும், அதன் மின்முனை சூத்திரங்களில் இணைப்பது மின்முனையின் ஒட்டுமொத்த மின் கடத்துத்திறனை மேம்படுத்தும்.
சி.எம்.சியுடன் கடத்தும் சேர்க்கைகள் (எ.கா., கார்பன் கருப்பு, கிராபெனின்) சேர்ப்பது போன்ற உத்திகள் சி.எம்.சி அடிப்படையிலான மின்முனைகளுடன் தொடர்புடைய மின்மறுப்பைத் தணிக்க பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.
சி.எம்.சியை கடத்தும் பாலிமர்கள் அல்லது கார்பன் நானோ பொருட்களுடன் இணைக்கும் கலப்பின பைண்டர் அமைப்புகள் இயந்திர பண்புகளை தியாகம் செய்யாமல் மின்முனை கடத்துத்திறனை மேம்படுத்துவதில் நம்பிக்கைக்குரிய முடிவுகளைக் காட்டியுள்ளன.

3. எலக்ட்ரோட் நிலைத்தன்மை மற்றும் சைக்கிள் ஓட்டுதல் செயல்திறன்:

எலக்ட்ரோடு நிலைத்தன்மையை பராமரிப்பதிலும், சைக்கிள் ஓட்டுதலின் போது செயலில் உள்ள பொருள் பற்றின்மை அல்லது திரட்டலைத் தடுப்பதிலும் சி.எம்.சி முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.
சி.எம்.சி வழங்கிய நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் வலுவான ஒட்டுதல் மின்முனைகளின் இயந்திர ஒருமைப்பாட்டிற்கு பங்களிக்கிறது, குறிப்பாக கட்டணம்-வெளியேற்ற சுழற்சிகளின் போது மாறும் அழுத்த நிலைமைகளின் கீழ்.
சி.எம்.சியின் ஹைட்ரோஃபிலிக் தன்மை எலக்ட்ரோடு கட்டமைப்பிற்குள் எலக்ட்ரோலைட்டைத் தக்கவைத்துக்கொள்வதற்கும், நீடித்த அயனி போக்குவரத்தை உறுதி செய்வதற்கும், நீடித்த சைக்கிள் ஓட்டுதலில் மங்கலைக் குறைப்பதற்கும் உதவுகிறது.

4. சவால்கள் மற்றும் எதிர்கால முன்னோக்குகள்:

பேட்டரிகளில் சி.எம்.சி பைண்டரின் பயன்பாடு குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகளை வழங்குகிறது, பல சவால்கள் மற்றும் முன்னேற்றத்திற்கான வாய்ப்புகள்

（1） உள்ளது:

மேம்பட்ட கடத்துத்திறன்: புதுமையான பைண்டர் சூத்திரங்கள் அல்லது கடத்தும் சேர்க்கைகளுடன் சினெர்ஜிஸ்டிக் சேர்க்கைகள் மூலம், சி.எம்.சி அடிப்படையிலான மின்முனைகளின் கடத்துத்திறனை மேம்படுத்த மேலும் ஆராய்ச்சி தேவை.
உயர் ஆற்றல் சே உடன் பொருந்தக்கூடிய தன்மை

தவறான குற்றங்கள்: லித்தியம்-சல்பர் மற்றும் லித்தியம்-ஏர் பேட்டரிகள் போன்ற அதிக ஆற்றல் அடர்த்திகளைக் கொண்ட வளர்ந்து வரும் பேட்டரி வேதியியல்களில் சி.எம்.சியின் பயன்பாடு, அதன் நிலைத்தன்மை மற்றும் மின் வேதியியல் செயல்திறனை கவனமாக பரிசீலிக்க வேண்டும்.

2） அளவிடுதல் மற்றும் செலவு-செயல்திறன்:
சி.எம்.சி அடிப்படையிலான மின்முனைகளின் தொழில்துறை அளவிலான உற்பத்தி பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமானதாக இருக்க வேண்டும், இது செலவு குறைந்த தொகுப்பு வழிகள் மற்றும் அளவிடக்கூடிய உற்பத்தி செயல்முறைகள் தேவைப்படுகிறது.

3） சுற்றுச்சூழல் நிலைத்தன்மை:
வழக்கமான பைண்டர்களை விட சி.எம்.சி சுற்றுச்சூழல் நன்மைகளை வழங்கும் அதே வேளையில், மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட செல்லுலோஸ் மூலங்களைப் பயன்படுத்துவது அல்லது மக்கும் எலக்ட்ரோலைட்டுகளை உருவாக்குவது போன்ற நிலைத்தன்மையை மேலும் மேம்படுத்துவதற்கான முயற்சிகள் உத்தரவாதம் அளிக்கப்படுகின்றன.

கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் (சி.எம்.சி)பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தை முன்னேற்றுவதற்கான மகத்தான ஆற்றலுடன் பல்துறை மற்றும் நிலையான பைண்டர் பொருளைக் குறிக்கிறது. பிசின் வலிமை, திரைப்படத்தை உருவாக்கும் திறன் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பொருந்தக்கூடிய தன்மை ஆகியவற்றின் தனித்துவமான கலவையானது, பேட்டரி வேதியியல் வரம்பில் மின்முனை செயல்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்கான கவர்ச்சிகரமான தேர்வாக அமைகிறது. சி.எம்.சி அடிப்படையிலான மின்முனை சூத்திரங்களை மேம்படுத்துதல், கடத்துத்திறனை மேம்படுத்துதல் மற்றும் அளவிடுதல் சவால்களை எதிர்கொள்வது ஆகியவற்றை நோக்கமாகக் கொண்ட தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முயற்சிகள் அடுத்த தலைமுறை பேட்டரிகளில் சி.எம்.சியை பரவலாக ஏற்றுக்கொள்வதற்கு வழிவகுக்கும், இது சுத்தமான எரிசக்தி தொழில்நுட்பங்களின் முன்னேற்றத்திற்கு பங்களிக்கிறது.