นาโนเซลลูโลสในที่เก็บพลังงาน - ตัวแยกแบตเตอรี่ลิเธียม

1. ประสิทธิภาพที่มั่นคง

หน้าที่หลักของวัสดุฟิล์มนาโนเซลลูโลสคือการแยกอิเล็กโทรดขั้วบวกและขั้วลบ ซึ่งจะทำให้สามารถถ่ายโอนไอออนระหว่างขั้วบวกและขั้วลบได้อย่างรวดเร็วเท่านั้นเป็นหนึ่งในส่วนประกอบภายในที่สำคัญของอุปกรณ์กักเก็บพลังงานประสิทธิภาพของไดอะแฟรมมีผลกระทบอย่างมากต่อความต้านทานภายใน ความสามารถในการคายประจุ อายุการใช้งานของอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล และความปลอดภัยของแบตเตอรี่หากความเสถียรทางความร้อน คุณสมบัติเชิงกลต่ำ โครงสร้างรูพรุนต่ำ และปัญหาอื่นๆ จะทำให้แบตเตอรี่ลัดวงจรหรือขัดขวางการถ่ายโอนไอออนและความต้องการอื่นๆ การใช้วัสดุแยกที่มีเซลลูโลสนาโนเซลลูโลสเป็นพื้นฐานสามารถแก้ปัญหานี้ได้เป็นอย่างดี

2. คุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้า

เมื่อเทียบกับเส้นใยเซลลูโลส โครงสร้างนาโนและพื้นที่ผิวจำเพาะของเซลลูโลสนาโนนั้นละเอียดกว่าวัสดุอิเล็กโทรดสามารถมีโครงสร้างนาโนที่ละเอียดมากขึ้นและคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมโดยการทำคาร์บอไนซ์ที่อุณหภูมิสูง โพลิเมอไรเซชันทางเคมีในแหล่งกำเนิด การสะสมตัวทางเคมีไฟฟ้า และวิธีการอื่นๆ

3. ความปลอดภัยและการพลิกกลับได้

วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีนาโนเซลลูโลสเป็นหลัก วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์มีความสามารถในการพลิกกลับได้และมีความปลอดภัยสูงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เส้นใยนาโนคาร์บอนซึ่งส่วนใหญ่เตรียมจากน้ำตาล โพลิเมอร์ และเซลลูโลส ได้ดึงดูดความสนใจของผู้คนเนื่องจากพื้นที่ผิวที่ใหญ่ขึ้นและโครงสร้างเครือข่ายหลายมิติ ทำให้สามารถย้อนกลับได้และมีลักษณะการหมุนเวียนที่ดีขึ้นเมื่อนำไปใช้ในวัสดุอิเล็กโทรดของอุปกรณ์เก็บพลังงาน

4. ขนาดกำลังดี

ในบรรดาวัสดุนาโนที่มีเซลลูโลสเป็นสองมิติ วัสดุนาโนสองมิติหมายถึงวัสดุนาโนที่มีขนาดนาโนเมตร (ปกติคือ ≤ 10 นาโนเมตร) ในมิติเดียวและขนาดมหภาคในอีกสองมิติเนื่องจากคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ และค่าการนำไฟฟ้าสูง จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการจัดเก็บพลังงาน เซ็นเซอร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นได้ และอื่นๆอย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีกลุ่มพื้นผิวจำนวนน้อยและกิจกรรมทางเคมีต่ำ จึงมีการจับตัวเป็นก้อนและการกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอในสารละลายก่อนใช้งานจำเป็นต้องเติมสารลดแรงตึงผิวหรือทำการบำบัดปฏิกิริยาออกซิเดชันทางเคมีเพื่อให้พื้นผิวมีกลุ่มออกซิเจนที่หลากหลายเพื่อปรับปรุงการทำงานของพื้นผิว

5. เพิ่มประสิทธิภาพ

จากการวิจัยเกี่ยวกับคอมโพสิตหลายองค์ประกอบที่มีเซลลูโลสจากนาโนเซลลูโลส พบว่าการปรับปรุงประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้าของวัสดุอิเล็กโทรดที่มีเซลลูโลสเป็นนาโนทำให้สามารถสร้างโครงสร้างอิเล็กโทรดนาโนที่ละเอียดและมีประสิทธิภาพมากขึ้นได้คอมโพสิตหลายองค์ประกอบที่มีเซลลูโลสนาโนที่ปรับให้เหมาะสมสามารถเตรียมได้โดยคาร์บอไนเซชัน โพลิเมอไรเซชันในแหล่งกำเนิดทางเคมี การสะสมทางเคมีไฟฟ้า ปฏิกิริยาไฮโดรเทอร์มอล และการประกอบตัวเอง