Nanozellulose in der Energiespeicherung – der Lithium-Batterie-Separator

1. Stabile Leistung Die Hauptfunktion desNanozelluloseDas membranbasierte Folienmaterial dient zur Isolierung der positiven und negativen Elektroden und ermöglicht so einen schnellen Ionentransfer zwischen den Elektroden. Es ist eine wichtige interne Komponente von Energiespeichern. Die Leistung der Membran hat großen Einfluss auf den Innenwiderstand, die Entladekapazität, die Lebensdauer des Speichers und die Sicherheit der Batterie. Wenn thermische Stabilität, schlechte mechanische Eigenschaften, eine geringe Porenstruktur und andere Probleme zu einem Kurzschluss der Batterie führen oder den Ionentransfer und andere Anforderungen behindern, ist der Einsatz vonNanozellulose Nanozellulosebasierte Separatormaterialien können dieses Problem gut lösen. 2. Elektrochemische Eigenschaften Im Vergleich zu Zellulosefasern sind die Nanostruktur und die spezifische Oberfläche vonNanozellulosesind feiner. Die Elektrodenmaterialien können durch Hochtemperaturkarbonisierung, chemische In-situ-Polymerisation, elektrochemische Abscheidung und andere Methoden eine feinere Nanostruktur und hervorragende elektrochemische Eigenschaften aufweisen. 3. Sicherheit und Reversibilität Auf Nanozellulose basierende Kohlenstofffasermaterialien Kohlenstofffasermaterialien sind hochreversibel und sicher. In den letzten Jahren haben Kohlenstoff-Nanofasern, die hauptsächlich aus Zuckern, Polymeren und Zellulose hergestellt werden, aufgrund ihrer größeren Oberfläche und mehrdimensionalen Netzwerkstruktur die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit auf sich gezogen, was sie reversibler macht und ihnen bessere Zykleneigenschaften verleiht, 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, großen spezifischen Oberfläche und 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 Klumpen und einer ungleichmäßigen Verteilung in der Lösung. Vor der Verwendung ist es notwendig, Tenside hinzuzufügen oder eine chemische Oxidationsreaktion durchzuführen, um die Oberfläche mit einer Vielzahl sauerstoffhaltiger Gruppen auszustatten und so die Oberflächenaktivität zu verbessern. 5. Optimierbar Durch die Forschung anNanozelluloseBasierend auf Mehrkomponenten-Verbundwerkstoffen wurde festgestellt, dass die Verbesserung der elektrochemischen Leistung vonNanozellulosebasierten Elektrodenmaterialien ermöglichen den Aufbau einer verfeinerten und effektiveren Nanoelektrodenstruktur. Die optimierteNanozelluloseBasierende Mehrkomponentenverbundstoffe können durch Karbonisierung, chemische In-situ-Polymerisation, elektrochemische Abscheidung, hydrothermale Reaktion und Selbstorganisation hergestellt werden.