交叉链接的 γ-多聚胺酸作为离子电池中高性能SiO极的多功能结合剂
Chuxiong Huang1, Jingxi Liang1, Huayan Xiao1
1School of Chemical Engineering and Light Industry, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China.
ACS applied materials & interfaces
|November 5, 2024
概括
一种新的多功能粘合剂T-PGA增强了用于高容量离子电池的氧化 (SiO) 阳极. 这种粘合剂提高了循环稳定性和性能,为先进的电池技术铺平了道路.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 氧化 (SiO) 是离子电池的一个有前途的高容量阳极材料.
- 在循环过程中显著的体积膨胀限制了SiO阳极的实际应用.
- 结合剂开发是提高SiO阳极电化学性能的一个关键策略.
研究的目的:
- 制造SiO阳极的多功能粘合剂 (T-PGA) 通过交叉链接γ-多聚胺酸 (PGA) 和酸 (TA).
- 研究T-PGA粘合剂对缓冲体积变化的影响,促进Li+扩散,并为SiO阳极构建稳定的SEI层.
主要方法:
- 通过交叉连接 γ-多聚胺酸 (PGA) 和酸 (TA) 来制造多功能粘合剂 (T-PGA).
- 使用T-PGA粘合剂对SiO阳极进行电化学测试,包括循环性能和容量保留.
- 使用T-PGA粘合剂修改的SiO阳极和LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2阴极组装和测试一个全细胞.
主要成果:
- 在循环过程中,T-PGA粘合剂有效缓冲了SiO阳极的体积变化.
- 带有T-PGA的SiO阳极在500 mA g-1.1的500个循环后保持了973.0 mAh g-1的可逆容量.
- 完整的电池在100个循环后显示出133 mAh g-1 (73.2%的保留率) 的可逆容量.
结论:
- 开发的T-PGA粘合剂显著提高了SiO阳极的电化学性能和循环稳定性.
- 这种多功能粘合剂为使用SiO阳极的实用,高容量的离子电池提供了有前途的解决方案.
- 这项研究为下一代储能系统的先进粘合剂的设计提供了宝贵的见解.
