Nanocellulosa nell'accumulo di energia: il separatore della batteria al litio

1. Prestazioni stabili

La funzione principale del materiale del film a base di nanocellulosa è quella di isolare gli elettrodi positivi e negativi, che possono solo consentire il rapido trasferimento di ioni tra gli elettrodi positivi e negativi.È uno dei componenti interni importanti dei dispositivi di accumulo di energia.Le prestazioni del diaframma hanno un grande impatto sulla resistenza interna, sulla capacità di scarica, sul ciclo di vita del dispositivo di accumulo e sulla sicurezza della batteria.Se la stabilità termica, le scarse proprietà meccaniche, la struttura a pori bassi e altri problemi causano un cortocircuito della batteria o ostacolano il trasferimento di ioni e altre esigenze, l'uso di materiali separatori a base di nano cellulosa può risolvere questo problema.

2. Proprietà elettrochimiche

Rispetto alla fibra di cellulosa, la nanostruttura e la superficie specifica della nanocellulosa sono più fini.I materiali degli elettrodi possono avere una nanostruttura più fine ed eccellenti proprietà elettrochimiche mediante carbonizzazione ad alta temperatura, polimerizzazione chimica in situ, deposizione elettrochimica e altri metodi.

3. Sicurezza e reversibilità

Materiali in fibra di carbonio a base di nanocellulosa I materiali in fibra di carbonio hanno un'elevata reversibilità e sicurezza.Negli ultimi anni, le nanofibre di carbonio, preparate principalmente da zuccheri, polimeri e cellulosa, hanno attirato l'attenzione della gente a causa della loro superficie più ampia e della struttura di rete multidimensionale, che le rende più reversibili e con migliori caratteristiche cicliche quando utilizzate nei materiali degli elettrodi dei dispositivi di accumulo di energia.

4. Dimensione fine

Tra i nanomateriali bidimensionali a base di cellulosa, i nanomateriali bidimensionali si riferiscono a nanomateriali con dimensione nanometrica (solitamente ≤ 10 nm) in una sola dimensione e dimensione macroscopica nelle altre due dimensioni.Grazie alle loro eccellenti proprietà meccaniche, all'ampia superficie specifica e all'elevata conducibilità, sono ampiamente utilizzati nell'accumulo di energia, nei sensori, nei dispositivi elettronici flessibili e così via.Tuttavia, a causa del numero ridotto di gruppi superficiali e della bassa attività chimica, nella soluzione sono presenti grumi e dispersione non uniforme.Prima dell'uso, è necessario aggiungere tensioattivi o eseguire un trattamento di reazione di ossidazione chimica per fare in modo che la sua superficie abbia una varietà di gruppi contenenti ossigeno per migliorare la sua attività superficiale.

5. Ottimizzazione

Attraverso la ricerca sui compositi multicomponente a base di nanocellulosa, si è scoperto che il miglioramento delle prestazioni elettrochimiche dei materiali per elettrodi a base di nanocellulosa può rendere possibile la costruzione di una struttura di nanoelettrodi più raffinata ed efficace.I compositi multicomponente ottimizzati a base di nanocellulosa possono essere preparati mediante carbonizzazione, polimerizzazione chimica in situ, deposizione elettrochimica, reazione idrotermica e autoassemblaggio.