Nanozellulose in der Energiespeicherung – der Separator für Lithiumbatterien

1. Stabile Leistung

Die Hauptfunktion des Filmmaterials auf Nanozellulosebasis besteht darin, die positiven und negativen Elektroden zu isolieren, was nur die schnelle Übertragung von Ionen zwischen den positiven und negativen Elektroden ermöglichen kann.Es ist eine der wichtigen internen Komponenten von Energiespeichern.Die Leistung der Membran hat großen Einfluss auf den Innenwiderstand, die Entladekapazität, die Lebensdauer des Speichers und die Sicherheit der Batterie.Wenn die thermische Stabilität, schlechte mechanische Eigenschaften, geringe Porenstruktur und andere Probleme Batteriekurzschlüsse verursachen oder den Ionentransfer und andere Anforderungen behindern, kann die Verwendung von Nanozellulose-basierten Separatormaterialien dieses Problem gut lösen.

2. Elektrochemische Eigenschaften

Im Vergleich zu Zellulosefasern sind die Nanostruktur und die spezifische Oberfläche von Nanozellulose feiner.Die Elektrodenmaterialien können durch Hochtemperaturkarbonisierung, chemische In-situ-Polymerisation, elektrochemische Abscheidung und andere Verfahren eine feinere Nanostruktur und hervorragende elektrochemische Eigenschaften aufweisen.

3. Sicherheit und Reversibilität

Kohlenstofffasermaterialien auf Nanozellulosebasis Kohlenstofffasermaterialien weisen eine hohe Reversibilität und Sicherheit auf.In den letzten Jahren haben Kohlenstoff-Nanofasern, die hauptsächlich aus Zuckern, Polymeren und Cellulose hergestellt werden, aufgrund ihrer größeren Oberfläche und mehrdimensionalen Netzwerkstruktur die Aufmerksamkeit der Menschen auf sich gezogen, wodurch sie reversibeler sind und bessere Zykluseigenschaften aufweisen, wenn sie in Elektrodenmaterialien für Energiespeichergeräte verwendet werden.

4. Feine Größe

Unter den zweidimensionalen Nanomaterialien auf Zellulosebasis beziehen sich zweidimensionale Nanomaterialien auf Nanomaterialien mit Nanometergröße (normalerweise ≤ 10 nm) in nur einer Dimension und makroskopischer Größe in den anderen beiden Dimensionen.Aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften, ihrer großen spezifischen Oberfläche und ihrer hohen Leitfähigkeit werden sie häufig in Energiespeichern, Sensoren, flexiblen elektronischen Geräten usw. verwendet.Aufgrund der geringen Anzahl an Oberflächengruppen und der geringen chemischen Aktivität kommt es jedoch zu Klumpenbildung und ungleichmäßiger Verteilung in der Lösung.Vor der Verwendung ist es notwendig, Tenside hinzuzufügen oder eine Behandlung mit einer chemischen Oxidationsreaktion durchzuführen, damit seine Oberfläche eine Vielzahl von sauerstoffhaltigen Gruppen aufweist, um seine Oberflächenaktivität zu verbessern.

5. Optimierbar

Durch die Forschung an Mehrkomponentenverbundwerkstoffen auf Nanozellulosebasis wurde festgestellt, dass die Verbesserung der elektrochemischen Leistung von Elektrodenmaterialien auf Nanozellulosebasis den Aufbau einer verfeinerten und effektiveren Nanoelektrodenstruktur ermöglichen kann.Die optimierten Mehrkomponenten-Verbundwerkstoffe auf Nanozellulosebasis können durch Karbonisierung, chemische In-situ-Polymerisation, elektrochemische Abscheidung, hydrothermale Reaktion und Selbstorganisation hergestellt werden.