多功能复合粘合剂与快速离子运输为LiCoO2阴极
Wenjun Ye1, Wenjie He1, Jiang Long1
1Jiangsu Key Laboratory of Materials and Technologies for Energy Storage, College of Materials Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|March 27, 2024
概括
研究人员开发了一种使用聚乙烯化物 (PVDF) 和聚乙烯氧化物 (PEO) 的新型复合粘合剂,以增强氧化物 (LiCoO2) 电极中的离子传输,显著提高电池性能.
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
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 氧化 (LiCoO2) 电极的低离子导电性限制了电池的功率性能.
- 传统的结合剂,如聚乙烯化物 (PVDF),其离子传输数量低于最佳.
研究的目的:
- 开发一种复合粘合剂,以改善LiCoO2电极中的离子运输.
- 提高基于LiCoO2的电池的速度能力和整体性能.
主要方法:
- 使用聚乙烯化物 (PVDF) 和聚乙烯氧化物 (PEO) 在 1:1 质量比 (O5F5) 中制造复合粘合剂.
- 使用O5F5粘合剂的LiCoO2电极的电化学表征.
- 测量不同粘合剂组合的离子传输数 (tLi).
主要成果:
- O5F5复合粘合剂显著增加了离子传输数,达到0.70,仅PVDF的0.44相比.
- 带有O5F5结合器的LiCoO2电极在15°C时显示出90mAhg-1的容量,是PVDF结合电极的两倍.
- 在O5F5粘合器的使用中,初始库伦比克效率接近100%,在1C时100个循环后,容量保持率为91%.
结论:
- 一种PVDF-PEO复合粘合剂有效地增强了LiCoO2电极中的离子运输.
- 这种复合材料粘合剂为开发高级电池的高速阴极材料提供了一个简单的策略.
- 该研究提供了一个有希望的解决方案,以克服基于LiCoO2的储能器件的速度限制.


