P．j．Zuo等研究了以PVDF和CMC作為粘結(jié)劑時，Si／C復合材料的電化學性能，發(fā)現(xiàn)使用CMC的電池，首次可逆比容量可達700mAh／g，4O次循環(huán)后仍有597mAh／g，性能優(yōu)于使用PVDF的電池。J．H．Lee等研究了CMC的Ds對石墨懸浮液穩(wěn)定性的影響，認為懸浮液的流質(zhì)由DS決定。在低DS時，CMC具有很強的疏水性能，在以水為媒介時可增加與石墨表面的反應；CMC在維持硅錫合金負極材料循環(huán)性能的穩(wěn)定性方面也有優(yōu)勢。用不同濃度（0．1moUL、0．3moL／L及0．5moL／L）CMC和PVDF粘結(jié)劑制備NiO電極，以0．1C的電流在1．5～3．5V充放電，在首次循環(huán)時，使用PVDF粘結(jié)劑的電池，容量高于使用CMC粘結(jié)劑的電池。當循環(huán)次數(shù)達到lO次后，使用PVDF粘結(jié)劑的電池放電容量明顯下降。循環(huán)4JD次后，0．1moVL、0．3moUL及0．5moVLPVDF粘結(jié)劑的電池，放電比容量分別下降至250mAh／g、157mAtv‘g和102mAh／g：0．1moL／L、0．3moL／L及0．5moL／LCMC粘結(jié)劑的電池，放電比容量分別保持在698mAh／g、555mAh／g和550mAh／g。

　　CMC粘結(jié)劑已用于LiTI0。：和SnO2納米顆粒的工業(yè)化生產(chǎn)中。以CMC為粘結(jié)劑，LiFePO4、Li4TI50l2分別為正、負極活性材料，使用阻燃電解液PYR14FS1制備的電池，在溫下以0．1C的電流在1．5～3．5V循環(huán)150次，正極比容維持在140mAh／g。在CMC的各種金屬鹽類中，CMC—Li引入其他金屬離子，在循環(huán)時可以抑制電解液中的“交換反應㈦。

　　CMC—Li粘結(jié)劑可提高鋰電池中AQ基電極的電化學性能。M．He等-4對機理進行了初步研究，提出了AQ基電極內(nèi)部CMC-Li分布情況的模型。CMC—Li的良好性能來自一OH產(chǎn)生的氫鍵的強連接作用，它有助于高效網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的生成。親水的CMC．Li在有機電解液中不會溶解，因此在電池內(nèi)部有很好的穩(wěn)定性，對電極結(jié)構(gòu)的粘結(jié)力較強，使得電池具有較好的穩(wěn)定性。CMC．Li粘結(jié)劑具有較好的Li傳導性，原因是在CMC．Li分子鏈上有大量的官能團。放電時，與Li起作用的有效物質(zhì)的來源有兩個：①電解液中的Li；②靠近有效物質(zhì)有效中心的，CMC．Li分子鏈上的Li。

　　羧甲基CMC．Li粘結(jié)劑中的羥基和“之問反應會形成共價鍵；在電場力的作用下，u可在該分子鏈或鄰近分子鏈上進行傳遞，即分子鏈結(jié)構(gòu)不會被破壞；最終，Lj會與AQ顆粒結(jié)合。這表明CMC—Li的應用不僅提高了Li的傳遞效率，也提高了AQ的利用率。分子鏈中的一cH：COOLi和一0Li含量越高，Li的傳遞越容易。M．Armand等認為，-COOH或一OH的有機化合物分別能夠與1個Li進行反應，并且在低電位情況下產(chǎn)生一C00Li或一0Li。為了進一步探討CMC—Li粘結(jié)劑在電極中的作用機理，將CMC．Li一1作為活性材料進行了研究，并且得到了類似的結(jié)論。Li與來自CMC—Li上的一cH，COOH和一0H反應，并分別生成了CH：COOLi和一0“，如式（1）和式（2）所示：

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　　隨著一cH，COOLi和一OLi數(shù)量的增加，CMC．Li的DS增加。這表明，主要由AQ顆粒表面粘結(jié)劑組成的有機層變得更穩(wěn)定，更易于Li的傳遞。CMC—Li是一種可導電的聚合物，可為Li到達AQ顆粒表面提供傳輸途徑。CMC—Li粘結(jié)劑具有良好的電子、離子導電性，因此CMC—Li電極擁有良好的電化學性能和較長的循環(huán)壽命。J．S．Bridel等制備了使用不同粘結(jié)劑的硅／碳／聚合物復合材料的鋰離子電池負極，以研究硅與聚合物間的相互作用對電池整體性能的影響，發(fā)現(xiàn)CMC作為粘結(jié)劑時具有最好的性能。硅與CMC之間存在強烈的氫鍵作用，這種氫鍵具有自修復能力，可調(diào)節(jié)材料在循環(huán)過程中不斷增大的應力作用，保持材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。用CMC作為粘結(jié)劑的硅基負極，容量能夠在至少100次循環(huán)中保持在1000mAh／g以上，庫侖效率接近99．9％。