Ohun elo ti CMC Binder ni Awọn batiri

Ni agbegbe ti imọ-ẹrọ batiri, yiyan ohun elo binder ṣe ipa pataki ni ṣiṣe ipinnu iṣẹ ṣiṣe, iduroṣinṣin, ati igbesi aye batiri naa.Carboxymethyl cellulose (CMC), Opopona ti o ni omi ti o ni omi ti o wa lati inu cellulose, ti farahan bi asopọ ti o ni ileri nitori awọn ohun-ini ti o ṣe pataki gẹgẹbi agbara adhesion ti o ga, agbara-fiimu ti o dara, ati ibaramu ayika.

Ibeere ti o pọ si fun awọn batiri iṣẹ ṣiṣe giga kọja awọn ile-iṣẹ lọpọlọpọ, pẹlu adaṣe, ẹrọ itanna, ati agbara isọdọtun, ti ru awọn akitiyan iwadii lọpọlọpọ lati dagbasoke awọn ohun elo batiri tuntun ati imọ-ẹrọ. Lara awọn paati bọtini ti batiri kan, alapapọ ṣe ipa pataki ni aibikita awọn ohun elo ti nṣiṣe lọwọ sori olugba lọwọlọwọ, aridaju idiyele daradara ati awọn iyipo idasilẹ. Awọn binders ibile gẹgẹbi polyvinylidene fluoride (PVDF) ni awọn idiwọn ni awọn ofin ti ipa ayika, awọn ohun-ini ẹrọ, ati ibamu pẹlu awọn kemistri batiri ti nbọ. Carboxymethyl cellulose (CMC), pẹlu awọn ohun-ini alailẹgbẹ rẹ, ti farahan bi ohun elo alapapo yiyan ti o ni ileri fun imudarasi iṣẹ batiri ati iduroṣinṣin.

1.Awọn ohun-ini ti Carboxymethyl Cellulose (CMC):
CMC jẹ itọsẹ omi-tiotuka ti cellulose, polima adayeba lọpọlọpọ ninu awọn odi sẹẹli ọgbin. Nipasẹ iyipada kemikali, awọn ẹgbẹ carboxymethyl (-CH2COOH) ni a ṣe sinu ẹhin cellulose, ti o mu ki isokuso imudara ati ilọsiwaju awọn ohun-ini iṣẹ-ṣiṣe. Diẹ ninu awọn ohun-ini bọtini ti CMC ti o ni ibatan si ohun elo rẹ ninu

(1) awọn batiri pẹlu:

Agbara ifaramọ giga: CMC ṣe afihan awọn ohun-ini alemora ti o lagbara, ti o fun laaye laaye lati di awọn ohun elo ti nṣiṣe lọwọ ni imunadoko si dada olugba lọwọlọwọ, nitorinaa imudarasi iduroṣinṣin elekiturodu.
Agbara iṣelọpọ fiimu ti o dara: CMC le ṣe agbekalẹ aṣọ-aṣọ ati awọn fiimu ipon lori awọn aaye elekiturodu, irọrun fifin awọn ohun elo ti nṣiṣe lọwọ ati imudara ibaraenisepo elekitirodi-electrolyte.
Ibamu Ayika: Gẹgẹbi polima ti ko ni majele ati ti ko ni majele ti o wa lati awọn orisun isọdọtun, CMC nfunni ni awọn anfani ayika lori awọn asopọ sintetiki bii PVDF.

2.Ohun elo ti CMC Binder ni Awọn batiri:

(1) Ohun elo elekitirodu:

CMC ni a maa n lo nigbagbogbo bi asopọ ni iṣelọpọ awọn amọna fun ọpọlọpọ awọn kemistri batiri, pẹlu awọn batiri lithium-ion (LIBs), awọn batiri soda-ion (SIBs), ati awọn agbara agbara.
Ni awọn LIBs, CMC ṣe ilọsiwaju ifaramọ laarin ohun elo ti nṣiṣe lọwọ (fun apẹẹrẹ, lithium kobalt oxide, graphite) ati olugba lọwọlọwọ (fun apẹẹrẹ, bankanje bàbà), ti o yori si imudara elekiturodu iyege ati idinku delamination lakoko gigun kẹkẹ.
Bakanna, ni awọn SIBs, awọn amọna ti o da lori CMC ṣe afihan imudara ilọsiwaju ati iṣẹ ṣiṣe gigun kẹkẹ ni akawe si awọn amọna pẹlu awọn amọpọ aṣa.
The film-lara agbara tiCMCṣe idaniloju ibora aṣọ ti awọn ohun elo ti nṣiṣe lọwọ lori olugba lọwọlọwọ, idinku porosity elekiturodu ati imudarasi awọn kainetik irinna ion.

(2) Imudara Imudara:

Lakoko ti CMC funrararẹ kii ṣe adaṣe, iṣakojọpọ sinu awọn agbekalẹ elekiturodu le mu iṣiṣẹ eletiriki gbogbogbo ti elekiturodu pọ si.
Awọn ilana bii afikun awọn afikun adaṣe (fun apẹẹrẹ, dudu erogba, graphene) lẹgbẹẹ CMC ti ni iṣẹ lati dinku ikọlu ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn amọna-orisun CMC.
Awọn ọna ikojọpọ arabara apapọ CMC pẹlu awọn polima afọwọṣe tabi awọn nanomaterials erogba ti ṣe afihan awọn abajade ileri ni imudara adaṣe elekiturodu laisi irubọ awọn ohun-ini ẹrọ.

3.Electrode Stability ati Gigun kẹkẹ Performance:

CMC ṣe ipa pataki ni mimu iduroṣinṣin elekiturodu ati idilọwọ iyọkuro ohun elo ti nṣiṣe lọwọ tabi agglomeration lakoko gigun kẹkẹ.
Irọrun ati ifaramọ ti o lagbara ti a pese nipasẹ CMC ṣe alabapin si iduroṣinṣin ẹrọ ti awọn amọna, ni pataki labẹ awọn ipo aapọn ti o ni agbara lakoko awọn iyipo gbigba idiyele.
Iseda hydrophilic ti CMC ṣe iranlọwọ ni idaduro electrolyte laarin eto elekiturodu, ni idaniloju gbigbe ion idaduro ati idinku ipare agbara lori gigun kẹkẹ gigun.

4.Ipenija ati Awọn Iwoye Ọjọ iwaju:

Lakoko ti ohun elo CMC binder ninu awọn batiri nfunni awọn anfani pataki, ọpọlọpọ awọn italaya ati awọn aye fun ilọsiwaju

(1) wa:

Imudara Imudara: Iwadi siwaju sii ni a nilo lati mu iṣiṣẹ iṣelọpọ ti awọn amọna ti o da lori CMC, yala nipasẹ awọn ilana imudara imotuntun tabi awọn akojọpọ amuṣiṣẹpọ pẹlu awọn afikun adaṣe.
Ibamu pẹlu Ga-Energy Che

mistries: Lilo ti CMC ni awọn kemistri batiri ti o nyoju pẹlu awọn iwuwo agbara giga, gẹgẹ bi awọn batiri lithium-sulfur ati litiumu-air, nilo akiyesi iṣọra ti iduroṣinṣin rẹ ati iṣẹ ṣiṣe elekitirokemika.

(2) Agbara ati iye owo ṣiṣe:
Iṣejade iwọn-iṣẹ ti awọn amọna ti o da lori CMC gbọdọ jẹ ṣiṣeeṣe ti ọrọ-aje, pataki awọn ipa ọna iṣelọpọ iye owo ati awọn ilana iṣelọpọ iwọn.

(3) Iduroṣinṣin Ayika:
Lakoko ti CMC n funni ni awọn anfani ayika lori awọn alasopọ aṣa, awọn igbiyanju lati jẹki iduroṣinṣin siwaju, gẹgẹbi lilo awọn orisun cellulose ti a tunlo tabi idagbasoke awọn elekitiroti biodegradable, jẹ atilẹyin ọja.

Carboxymethyl cellulose (CMC)duro fun wapọ ati ohun elo alagbero alagbero pẹlu agbara nla fun ilọsiwaju imọ-ẹrọ batiri. Apapọ alailẹgbẹ rẹ ti agbara alemora, agbara ṣiṣe fiimu, ati ibaramu ayika jẹ ki o jẹ yiyan ti o wuyi fun imudara iṣẹ elekiturodu ati iduroṣinṣin kọja iwọn awọn kemistri batiri. Iwadi ti o tẹsiwaju ati awọn igbiyanju idagbasoke ti o ni ero lati mu awọn agbekalẹ elekiturodu ti o da lori CMC, imudarasi iṣiṣẹ, ati koju awọn italaya scalability yoo ṣe ọna fun isọdọmọ ibigbogbo ti CMC ni awọn batiri iran ti nbọ, ti o ṣe alabapin si ilọsiwaju ti awọn imọ-ẹrọ agbara mimọ.