نانو سلولز در ذخیره انرژی - جداکننده باتری لیتیومی

1. عملکرد پایدار

عملکرد اصلی مواد فیلم مبتنی بر نانو سلولز جداسازی الکترودهای مثبت و منفی است که تنها می تواند انتقال سریع یون ها را بین الکترودهای مثبت و منفی امکان پذیر کند.یکی از اجزای داخلی مهم دستگاه های ذخیره انرژی است.عملکرد دیافراگم تأثیر زیادی بر مقاومت داخلی، ظرفیت تخلیه، عمر چرخه دستگاه ذخیره سازی و ایمنی باتری دارد.اگر پایداری حرارتی، خواص مکانیکی ضعیف، ساختار کم منفذ و سایر مشکلات باعث اتصال کوتاه باتری یا مانع انتقال یون و سایر نیازها شود، استفاده از مواد جداکننده نانو سلولزی مبتنی بر نانو سلولز می‌تواند به خوبی این مشکل را حل کند.

2. خواص الکتروشیمیایی

در مقایسه با الیاف سلولز، ساختار نانو و سطح ویژه نانو سلولز ظریف‌تر است.مواد الکترود می‌توانند ساختار نانو ظریف‌تری و خواص الکتروشیمیایی عالی با کربن‌سازی در دمای بالا، پلیمریزاسیون شیمیایی درجا، رسوب الکتروشیمیایی و روش‌های دیگر داشته باشند.

3. ایمنی و برگشت پذیری

مواد فیبر کربنی مبتنی بر نانوسلولز مواد فیبر کربنی برگشت پذیری و ایمنی بالایی دارند.در سال‌های اخیر، نانوالیاف کربنی که عمدتاً از قندها، پلیمرها و سلولز تهیه می‌شوند، به دلیل مساحت سطح بزرگ‌تر و ساختار شبکه‌ای چند بعدی، توجه مردم را به خود جلب کرده‌اند که باعث برگشت‌پذیری بیشتر و ویژگی‌های چرخه بهتری در هنگام استفاده در مواد الکترود دستگاه ذخیره‌سازی انرژی می‌شود.

4. اندازه خوب

در میان نانومواد دو بعدی مبتنی بر سلولز، نانومواد دو بعدی به نانوموادی با اندازه نانومتر (معمولاً 10 نانومتر) تنها در یک بعد و اندازه ماکروسکوپی در دو بعد دیگر اشاره دارد.به دلیل خواص مکانیکی عالی، سطح ویژه بزرگ و رسانایی بالا، آنها به طور گسترده در ذخیره سازی انرژی، حسگرها، دستگاه های الکترونیکی انعطاف پذیر و غیره استفاده می شوند.اما به دلیل تعداد کم گروه های سطحی و فعالیت شیمیایی کم، توده ها و پراکندگی ناهموار در محلول وجود دارد.قبل از استفاده، لازم است سورفکتانت ها اضافه شود یا عملیات واکنش اکسیداسیون شیمیایی انجام شود تا سطح آن دارای انواع گروه های حاوی اکسیژن باشد تا فعالیت سطحی آن بهبود یابد.

5. قابل بهینه سازی

از طریق تحقیقات بر روی کامپوزیت‌های چند جزئی مبتنی بر نانو سلولز، مشخص شد که بهبود عملکرد الکتروشیمیایی مواد الکترود مبتنی بر نانو سلولز می‌تواند ساخت یک ساختار نانوالکترودی تصفیه‌شده و مؤثرتر را امکان‌پذیر کند.کامپوزیت های چند جزئی مبتنی بر نانو سلولز بهینه شده را می توان با کربنیزاسیون، پلیمریزاسیون شیمیایی درجا، رسوب الکتروشیمیایی، واکنش هیدروترمال و خودآرایی تهیه کرد.