Natrio karboksimetilceliuliozės, kaip rišiklio baterijose, panaudojimas

Natrio karboksimetilceliuliozė (CMC) gali būti naudojama kaip rišiklis baterijose, ypač gaminant įvairių tipų baterijų elektrodus, įskaitant ličio jonų baterijas, švino rūgšties baterijas ir šarmines baterijas. Štai keletas bendrų natrio karboksimetilceliuliozės, kaip baterijų rišiklio, naudojimo būdų:

1. Ličio jonų baterijos (LIB):
   • Elektrodų rišiklis: ličio jonų baterijose CMC naudojamas kaip rišiklis, sulaikantis aktyviąsias medžiagas (pvz., ličio kobalto oksidą, ličio geležies fosfatą) ir laidžius priedus (pvz., suodžius) elektrodo formulėje. CMC sudaro stabilią matricą, kuri padeda išlaikyti struktūrinį elektrodo vientisumą įkrovimo ir iškrovimo ciklų metu.
2. Švino rūgšties akumuliatoriai:
   • Pastos rišiklis: švino rūgšties akumuliatoriuose CMC dažnai pridedama prie pastos, naudojamos teigiamo ir neigiamo elektrodų švino tinkleliams padengti. CMC veikia kaip rišiklis, palengvinantis aktyvių medžiagų (pvz., švino dioksido, švino kempinės) sukibimą su švino tinkleliais ir pagerinantis elektrodų plokščių mechaninį stiprumą ir laidumą.
3. Šarminės baterijos:
   • Separator Binder: Šarminėse baterijose CMC kartais naudojamas kaip rišiklis gaminant baterijų separatorius, kurie yra plonos membranos, skiriančios katodo ir anodo skyrius baterijos elemente. CMC padeda sulaikyti pluoštus ar daleles, naudojamas separatoriui formuoti, pagerindamas jo mechaninį stabilumą ir elektrolitų sulaikymo savybes.
4. Elektrodo danga:
   • Apsauga ir stabilumas: CMC taip pat gali būti naudojamas kaip rišiklis baterijų elektrodų dangoje, siekiant pagerinti jų apsaugą ir stabilumą. CMC rišiklis padeda priklijuoti apsauginę dangą prie elektrodo paviršiaus, užkertant kelią degradacijai ir pagerina bendrą akumuliatoriaus veikimą bei tarnavimo laiką.
5. Gelio elektrolitai:
   • Jonų laidumas: CMC gali būti įtrauktas į gelio elektrolitų kompozicijas, naudojamas tam tikrų tipų akumuliatoriuose, pvz., kietojo kūno ličio baterijose. CMC padeda padidinti gelio elektrolito joninį laidumą, sudarydama tinklo struktūrą, kuri palengvina jonų transportavimą tarp elektrodų ir taip pagerina akumuliatoriaus veikimą.
6. Rišiklio formulės optimizavimas:
   • Suderinamumas ir našumas: CMC rišiklio formulės pasirinkimas ir optimizavimas yra labai svarbūs norint pasiekti norimas akumuliatoriaus veikimo charakteristikas, tokias kaip didelis energijos tankis, ciklo trukmė ir saugumas. Tyrėjai ir gamintojai nuolat tiria ir kuria naujas CMC formules, pritaikytas konkretiems akumuliatorių tipams ir pritaikymams, kad padidintų našumą ir patikimumą.

natrio karboksimetilceliuliozė yra veiksminga baterijų rišamoji medžiaga, pagerinanti elektrodų sukibimą, mechaninį stiprumą, laidumą ir bendrą akumuliatoriaus veikimą įvairiose baterijų cheminėse medžiagose ir pritaikymuose. Jo naudojimas kaip rišiklis padeda spręsti pagrindinius akumuliatorių projektavimo ir gamybos iššūkius, o tai galiausiai lemia baterijų technologijų ir energijos kaupimo sistemų pažangą.