Polyamidoamine dendrimer-based binders for high-loading lithium–sulfur battery cathodes

材料科学 树枝状大分子 润湿 阴极 电解质 集电器 化学工程 锂硫电池 电化学 电池(电) 电润湿 接触角 锂(药物) 纳米技术 电极 复合材料 高分子化学 光电子学 物理化学 功率(物理) 内分泌学 化学 电介质 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Priyanka Bhattacharya,Manjula I. Nandasiri,Dongping Lv,Ashleigh M. Schwarz,Jens Darsell,Wesley A. Henderson,Donald A Tomalia,Jun Liu,Ji‐Guang Zhang,Jie Xiao
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:19: 176-186 被引量:138
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2015.11.012
摘要

Abstract Lithium–sulfur (Li–S) batteries are regarded as one of the most promising candidates for next generation energy storage. To realize their practical application, however, a high S active material loading is essential. The binder material used for the cathode is therefore crucial as this is a key determinant of the bonding interactions between the active material (S) and electronic conducting support (C), as well as the maintenance of intimate contact between the electrode materials and current collector. Here, we investigated the application of polyamidoamine (PAMAM) dendrimers as functional binders in Li–S batteries. Utilizing the high degree of surface functionalities, interior porosities, and polarity of the PAMAM dendrimers, it is demonstrated that high S loadings (>4 mg cm−2) can be easily achieved using simple processing methods. An exceptional electrochemical cycling performance was obtained as compared to cathodes with conventional linear polymeric binders such as carboxymethyl cellulose (CMC) and styrene–butadiene rubber (SBR), which was attributed to better interfacial interactions between the dendrimers and the C/S composite materials, as well as better electrolyte wetting due to the dendrimer spherical molecular, porous architectures. Furthermore, the dendrimer-based binders also physically and chemically trapped the polar polysulfides, thus demonstrating the significant utility of this new nanosized binder architecture.
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
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
刚刚
Lucas应助YM采纳,获得10
1秒前
爆米花应助qfby采纳,获得10
2秒前
Ava应助fei采纳,获得30
2秒前
3秒前
Sam发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
6秒前
wwho_O完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
zxx5313491发布了新的文献求助10
10秒前
酷酷冰之发布了新的文献求助10
10秒前
LGuy发布了新的文献求助10
10秒前
小小铱完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
热切菩萨应助威武大将军采纳,获得10
12秒前
凌乱山楂头完成签到,获得积分10
13秒前
希望天下0贩的0应助hui采纳,获得10
13秒前
小马甲应助aco采纳,获得10
14秒前
14秒前
tmxx发布了新的文献求助10
14秒前
Sam完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
高兴荔枝发布了新的文献求助10
16秒前
LRRAM_809发布了新的文献求助10
16秒前
路飞发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
火火完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
雪茶发布了新的文献求助10
19秒前
hujin发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
谷jm完成签到,获得积分10
20秒前
付佳佳发布了新的文献求助10
21秒前
wo完成签到,获得积分10
22秒前
yanan完成签到,获得积分10
22秒前
cui完成签到 ,获得积分10
23秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
Crystal structures of UP2, UAs2, UAsS, and UAsSe in the pressure range up to 60 GPa 570
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3465739
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3058739
关于积分的说明 9063148
捐赠科研通 2749178
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1508375
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 696885
邀请新用户注册赠送积分活动 696579