1. 负极
作为粘结剂:羧甲基纤维素钠(CMC-Na)可以将负极活性物质(如石墨、硅等)和导电剂牢固地粘结在集流体上,增强材料颗粒之间的结合力,防止活性物质在充放电循环过程中脱落,从而提高电池的循环稳定性和使用寿命。例如在锂离子电池的石墨负极中,CMC-Na可以使石墨颗粒紧密粘结在一起,保持电极结构的完整性。
改善电极性能:有助于形成稳定均匀的电极结构,改善电极材料的加工性能,增强电极的完整性,进一步提高电池的性能和安全性。此外,CMC-Na还可以提高电池电解液中水不溶性物质的分散稳定性和流动性,有助于提高电池的能量密度和充放电效率。
2. 硅基负极
增强粘结效果:对于高容量硅负极材料,羧甲基纤维素钠(CMC-Na)中的羧基官能团可以与硅表面的二氧化硅(SiO₂)和硅醇(-Si-OH)基团形成氢键或共价键,增强硅颗粒之间、硅颗粒与集流体之间的粘结力,有效抑制硅在充放电过程中的体积膨胀,提高硅基负极的循环性能。
3. 硬碳负极
固定颗粒、传导电子:在钠电池中,羧甲基纤维素钠(CMC-Na)作为硬碳负极材料的粘结剂,可以将硬碳颗粒牢固地粘结在一起,形成坚固的负极结构,同时还具有良好的电子传导性能,可以促进电子在负极材料中的迁移,提高电池的导电性能和整体性能。