Durable and Damageless Supramolecular Binder for Fast, Stable, and Sustainable Si-Based Anodes

阳极 化学工程 化学 复合材料 高分子化学 材料科学 电极 物理化学 工程类
作者
Zhu Liu,Yongming Wang,Guoquan Liu,Xinyang Yue,Zhangqin Shi,Yi‐Hong Tan,Jun Zhao,Lei Yu,Xuzhou Yan,Zheng Liang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
被引量:8
标识
DOI:10.1021/jacs.4c11217
摘要

Mechanical fatigue of the binders during the repeated volume change of Si-based anodes induces binder network collapse, resulting in lithium-ion batteries (LIBs) failing prematurely. Herein, we designed a damageless polymer binder with a mechanically interlocked network utilizing [an]daisy chains (DCMIN) and poly(acrylic acid) (PAA) to improve the structural cohesion of the Si-based anode. This DCMIN@PAA binder exhibits robust mechanical properties, high elasticity, and excellent adhesion. More importantly, the recognition between the dialkylammonium salt decorated on the thread component and the ether group of benzo-24-crown-8 provides efficacy for the DCMIN@PAA binder in quickly dissipating energy and reducing damage accumulation. Therefore, with the DCMIN@PAA binder, the pure-Si anode showcases high retention over 1050 cycles at 1 C and a fast rate response (5 C). The DCMIN@PAA binder also improves the cycling stability of the homemade pouch cell using a pure-Si anode. In addition, the water-soluble DCMIN@PAA binder, capable of quick release and separation, could facilitate recycling of the end-of-life anode, enhancing the sustainability of the battery. This work highlights the indispensability of energy dissipation with the consideration of a binder and provides a viable path forward to stabilize Si-based anodes suffering from volume change-induced stress accumulation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
absb发布了新的文献求助10
1秒前
Forez发布了新的文献求助10
1秒前
zhuzhu发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
慕青应助不安的秋白采纳,获得10
2秒前
iii发布了新的文献求助10
2秒前
123发布了新的文献求助10
2秒前
称心寒松发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
yehaidadao完成签到,获得积分10
3秒前
欢呼妙菱发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
MizzZeus完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
善学以致用应助up采纳,获得10
5秒前
6秒前
ll发布了新的文献求助10
6秒前
星辰大海应助蚕宝宝小子采纳,获得10
7秒前
雪白的面包完成签到 ,获得积分10
8秒前
类囊体薄膜完成签到,获得积分10
8秒前
absb完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
大个应助Forez采纳,获得10
9秒前
王小元发布了新的文献求助10
9秒前
pincoudegushi发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
yx_cheng应助自觉妖妖采纳,获得30
12秒前
光亮青柏完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
namk完成签到,获得积分10
13秒前
Momo发布了新的文献求助10
13秒前
昏睡的蟠桃应助巫凝天采纳,获得300
13秒前
星辰大海应助T拐拐采纳,获得10
14秒前
14秒前
Bio应助美好斓采纳,获得30
15秒前
15秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, 2nd Edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3987054
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529416
关于积分的说明 11244990
捐赠科研通 3267882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803968
邀请新用户注册赠送积分活动 881257
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808650