超长碳纳米管的高面积容量阴极用于二次粘合剂辅助干涂技术
Jia Wang1, Di Shao1, Zengjie Fan1
1Jiangsu Key Laboratory of Electrochemical Energy-Storage Technologies, College of Materials Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China.
ACS applied materials & interfaces
|May 11, 2024
概括
本研究介绍了一种用于离子电池 (LIB) 的新型干电极技术,利用多壁碳纳米管 (MWCNT) 创建高性能厚电极,具有出色的能量密度和耐用性.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 离子电池 (LIB) 的高能量密度需要具有高质量的活性材料负载的厚电极.
- 传统的泥涂层方法在有效生产这些厚厚的电极方面面临着挑战.
研究的目的:
- 开发可扩展的干电极技术,用于制造厚厚的LIB电极.
- 为了克服高质量负载电极的泥涂层的局限性.
主要方法:
- 开发了一种使用超长多壁碳纳米管 (MWCNTs) 作为导电添加剂和二次粘合剂的干电极制造工艺.
- 优化了电极组件的混合和聚四乙烯 (PTFE) 粘合剂的纤维化.
- 制造的LiCoO2 (LCO) 电极具有高质量负载 (48 mg/cm-2) 和活性物质含量 (95 wt%).
主要成果:
- 在LCO电极中实现了48mgcm-2的显著质量负载和95%的活性物质含量.
- 与传统生产的电极相比,证明了优越的机械强度和电化学性能.
- 在1/3C电流密度下100个周期后保持了91%的容量保留.
结论:
- 开发的干电极技术为粉末到薄膜LIB电极制造提供了实用和可扩展的解决方案.
- 这种方法使得生产高性能厚电极成为下一代LIB的关键.
