含有MXene Clay (Ti2C) 的现场聚合的空心结合剂,用于离子电池中的基于的阳极
Mi Tian1,2, Wenjun Gan2, Eun-Suok Oh1
1School of Chemical Engineering, University of Ulsan, 93 Daehak-ro, Nam-Gu, Ulsan 44610, Republic of Korea.
ACS omega
|January 1, 2024
概括
使用MXene粘土和空心外结构的新型水基粘合剂有效地解决了阳极容量色. 这项创新提高了阳极的性能,为先进的电池提供了更好的容量保留和速率能力.
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:
- 阳极具有高的理论容量,但由于循环过程中的体积膨胀和电气隔离,其容量会迅速色.
- 开发强大的粘合材料对于稳定阳极和实现其在高性能电池中的潜力至关重要.
- 现有的结合剂往往无法减轻阳极的结构和电气降解.
研究的目的:
- 为了合成和评估一种新的水性粘合剂,MXene粘土/空心烯酸复合物,用于阳极.
- 研究导电性MXene粘土和空心外结构在提高粘合剂性能方面的作用.
- 为了提高基于的电极的电化学稳定性和循环性能.
主要方法:
- 在现场乳液聚合技术被用于合成MXene粘土/空心烯酸复合粘合剂.
- 电化学性能通过使用具有新型结合剂的基电极与对照结合剂 (没有MXene,核心烯酸,商业烯-丁乳) 相比,进行了评估.
- 使用各种特征化工具,彻底调查粘合剂对电极性能和电化学行为的影响.
主要成果:
- 这种新型粘合剂显著缓解了阳极的电气隔离和容量衰减.
- 使用MXene粘土/空心外烯酸粘合剂的基电极显示出高容量保留 (1351mAhg-1在0.5C后100个循环).
- 观察到出色的速率能力,容量超过1100mAhg-1在5C.
结论:
- 开发的MXene粘土/空心烯酸粘合剂为稳定高容量的阳极提供了一个有前途的解决方案.
- 导电性MXene粘土和空心外结构的协同效应增强了电子和离子运输,提高了电化学性能.
- 这种粘合剂设计代表了推进新一代离子电池与阳极的新策略.
