Nanoceluloza w magazynowaniu energii – separator baterii litowych

1. Stabilna wydajność

Główną funkcją materiału foliowego na bazie nanocelulozy jest izolowanie elektrod dodatnich i ujemnych, co umożliwia jedynie szybki transfer jonów między elektrodami dodatnimi i ujemnymi.Jest to jeden z ważnych elementów wewnętrznych urządzeń magazynujących energię.Wydajność membrany ma duży wpływ na rezystancję wewnętrzną, pojemność rozładowania, cykl życia urządzenia pamięci masowej i bezpieczeństwo baterii.Jeśli stabilność termiczna, słabe właściwości mechaniczne, niska struktura porów i inne problemy spowodują zwarcie baterii lub utrudnią transfer jonów i inne potrzeby, zastosowanie materiałów separatora nanocelulozy na bazie nanocelulozy może dobrze rozwiązać ten problem.

2. Właściwości elektrochemiczne

W porównaniu z włóknem celulozowym nanostruktura i powierzchnia właściwa nanocelulozy są dokładniejsze.Materiały elektrod mogą mieć bardziej drobną nanostrukturę i doskonałe właściwości elektrochemiczne dzięki karbonizacji w wysokiej temperaturze, polimeryzacji chemicznej in situ, osadzeniu elektrochemicznemu i innym metodom.

3. Bezpieczeństwo i odwracalność

Materiały z włókna węglowego na bazie nanocelulozy Materiały z włókna węglowego charakteryzują się wysoką odwracalnością i bezpieczeństwem.W ostatnich latach nanowłókna węglowe, otrzymywane głównie z cukrów, polimerów i celulozy, przyciągnęły uwagę ludzi ze względu na większą powierzchnię i wielowymiarową strukturę sieci, co czyni je bardziej odwracalnymi i lepszymi właściwościami cyklicznymi, gdy są stosowane w materiałach elektrod urządzeń do magazynowania energii.

4. Drobny rozmiar

Spośród dwuwymiarowych nanomateriałów na bazie celulozy, dwuwymiarowe nanomateriały odnoszą się do nanomateriałów o wielkości nanometrowej (zwykle ≤ 10 nm) tylko w jednym wymiarze i wielkości makroskopowej w pozostałych dwóch wymiarach.Ze względu na doskonałe właściwości mechaniczne, dużą powierzchnię właściwą i wysoką przewodność są szeroko stosowane w magazynowaniu energii, czujnikach, elastycznych urządzeniach elektronicznych i tak dalej.Jednak ze względu na małą liczbę grup powierzchniowych i niską aktywność chemiczną w roztworze występują zbrylenia i nierównomierne rozproszenie.Przed użyciem konieczne jest dodanie środków powierzchniowo czynnych lub przeprowadzenie chemicznej reakcji utleniania, aby jego powierzchnia zawierała różnorodne grupy zawierające tlen, aby poprawić jej aktywność powierzchniową.

5. Optymalizacja

Dzięki badaniom nad wieloskładnikowymi kompozytami nanocelulozowymi stwierdzono, że poprawa parametrów elektrochemicznych materiałów elektrodowych na bazie nanocelulozy może umożliwić zbudowanie bardziej wyrafinowanej i efektywnej struktury nanoelektrody.Zoptymalizowane wieloskładnikowe kompozyty na bazie nanocelulozy można wytwarzać przez karbonizację, chemiczną polimeryzację in situ, osadzanie elektrochemiczne, reakcję hydrotermalną i samoorganizację.