Приложения на натриева карбоксиметил целулоза като свързващо вещество в батерии

Натриевата карбоксиметил целулоза (CMC) има няколко приложения като свързващо вещество в батерии, особено в производството на електроди за различни видове батерии, включително литиево-йонни батерии, оловно-киселинни батерии и алкални батерии. Ето някои често срещани приложения на натриева карбоксиметил целулоза като свързващо вещество в батерии:

1. Литиево-йонни батерии (LIB):
   • Свързващо вещество за електроди: В литиево-йонните батерии CMC се използва като свързващо вещество за свързване на активните материали (напр. литиево-кобалтов оксид, литиево-железен фосфат) и проводящите добавки (напр. сажди) във формулата на електрода. CMC образува стабилна матрица, която помага да се поддържа структурната цялост на електрода по време на циклите на зареждане и разреждане.
2. Оловно-киселинни батерии:
   • Свързващо вещество за паста: В оловно-киселинните батерии CMC често се добавя към формулата на пастата, използвана за покриване на оловните решетки в положителните и отрицателните електроди. CMC действа като свързващо вещество, улеснявайки адхезията на активни материали (напр. оловен диоксид, гъба) към оловните решетки и подобрявайки механичната якост и проводимостта на електродните плочи.
3. Алкални батерии:
   • Свързващо вещество за разделител: В алкалните батерии CMC понякога се използва като свързващо вещество при производството на сепаратори за батерии, които са тънки мембрани, които разделят отделенията на катода и анода в клетката на батерията. CMC помага да се задържат заедно влакната или частиците, използвани за образуване на сепаратора, подобрявайки неговата механична стабилност и свойства за задържане на електролит.
4. Покритие на електродите:
   • Защита и стабилност: CMC може също да се използва като свързващо вещество във формулата на покритието, нанесено върху електродите на батериите, за да се подобри тяхната защита и стабилност. Свързващото вещество CMC спомага за залепването на защитното покритие към повърхността на електрода, предотвратявайки разграждането и подобрявайки цялостната производителност и живота на батерията.
5. Гел електролити:
   • Йонна проводимост: CMC може да се включи в гелообразни електролитни формулировки, използвани в определени видове батерии, като например литиеви батерии в твърдо състояние. CMC спомага за подобряване на йонната проводимост на гел електролита чрез осигуряване на мрежова структура, която улеснява транспортирането на йони между електродите, като по този начин подобрява работата на батерията.
6. Оптимизиране на състава на свързващото вещество:
   • Съвместимост и производителност: Изборът и оптимизирането на формулата на CMC свързващо вещество са от решаващо значение за постигане на желаните характеристики на производителност на батерията, като висока енергийна плътност, жизнен цикъл и безопасност. Изследователи и производители непрекъснато проучват и разработват нови CMC формули, пригодени за специфични типове батерии и приложения, за да подобрят производителността и надеждността.

натриевата карбоксиметил целулоза служи като ефективно свързващо вещество в батериите, допринасяйки за подобрена адхезия на електродите, механична якост, проводимост и цялостна производителност на батерията при различни химикали и приложения на батерията. Използването му като свързващо вещество помага за справяне с ключови предизвикателства при проектирането и производството на батерии, което в крайна сметка води до напредък в технологията на батериите и системите за съхранение на енергия.