一种纤维素增强的多功能粘合剂,用于高性能阳极
Keming Hou1, Xinrui Li2, Chenyan Wang1
1Key Laboratory of Advanced Materials, School of Chemistry & Molecular Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China.
ACS applied materials & interfaces
|November 8, 2023
概括
一种新的多功能聚合物粘合剂 (DCCS) 通过抑制体积膨胀和提高循环稳定性来增强离子电池的阳极,为下一代能源存储铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 阳极为离子电池提供了高的理论容量.
- 阳极的体积膨胀导致循环稳定性较差.
- 新型结合剂对于提高阳极性能至关重要.
研究的目的:
- 设计和合成用于阳极的多功能聚合物粘合剂 (DCCS).
- 为了研究粘合剂抑制体积膨胀和增强电极稳定性的能力.
- 使用DCCS粘合器评估阳极的电化学性能.
主要方法:
- 通过交叉链接二甲基纤维素纳米晶体 (DACNC) 和碳甲基 (CMCS) 使用希夫基键合成了3D网络绑定器 (DCCS).
- 装有DCCS粘合剂的制造电极.
- 执行电化学测试,包括循环稳定性和容量保留测量.
主要成果:
- DCCS粘合器形成了一个强大的3D网络,在纳米粒子和电流收集器之间具有强大的粘合力.
- 粘合剂有效地抑制了阳极体积膨胀,并稳定了固体电解质接口 (SEI).
- Si@25%DCCS电极在4Ag-1下经过500个周期后达到1637mAhg-1的容量,低容量色率为每周期0.07%.
结论:
- 多功能DCCS绑定器显著提高了阳极的循环稳定性和性能.
- 粘合剂的独特结构和特性减轻了阳极中的体积膨胀问题.
- 在下一代离子电池中,DCCS是开发高性能阳极的有希望的候选人.
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