Preparation of Tough, Binder‐Free, and Self‐Supporting LiFePO4 Cathode by Using Mono‐Dispersed Ultra‐Long Single‐Walled Carbon Nanotubes for High‐Rate Performance Li‐Ion Battery

材料科学 碳纳米管 阴极 电池(电) 化学工程 离子 碳纤维 纳米技术 复合材料 复合数 化学 有机化学 物理 工程类 物理化学 量子力学 功率(物理)
作者
Mingyi Guo,Zengqiang Cao,Yukang Liu,Yuxiang Ni,Xianchun Chen,Mauricio Terrones,Yanqing Wang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:10 (13): e2207355-e2207355 被引量:69
标识
DOI:10.1002/advs.202207355
摘要

Abstract Low‐contents/absence of non‐electrochemical activity binders, conductive additives, and current collectors are a concern for improving lithium‐ion batteries' fast charging/discharging performance and developing free‐standing electrodes in the aspects of flexible/wearable electronic devices. Herein, a simple yet powerful fabricating method for the massive production of mono‐dispersed ultra‐long single‐walled carbon nanotubes (SWCNTs) in N ‐methyl‐2‐pyrrolidone solution, benefiting from the electrostatic dipole interaction and steric hindrance of dispersant molecules, is reported. These SWCNTs form a highly efficient conductive network to firmly fix LiFePO 4 (LFP) particles in the electrode at low contents of 0.5 wt% as conductive additives. The binder‐free LFP/SWCNT cathode delivers a superior rate capacity of 161.5 mAh g −1 at 0.5 C and 130.2 mAh g −1 at 5 C, with a high‐rate capacity retention of 87.4% after 200 cycles at 2 C. The self‐supporting LFP/SWCNT cathode shows excellent mechanical properties, which can withstand at least 7.2 MPa stress and 5% strain, allowing the fabrication of high mass loading electrodes with thicknesses up to 39.1 mg cm −2 . Such self‐supporting electrodes display conductivities up to 1197 S m −1 and low charge‐transfer resistance of 40.53 Ω, allowing fast charge delivery and enabling near‐theoretical specific capacities.
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
开放鸿涛应助乾乾采纳,获得10
2秒前
chengyue9939给chengyue9939的求助进行了留言
2秒前
FartKing完成签到,获得积分10
2秒前
taozi发布了新的文献求助10
2秒前
miinholu完成签到,获得积分20
2秒前
常涑完成签到,获得积分10
5秒前
young完成签到,获得积分10
5秒前
miinholu发布了新的文献求助10
5秒前
高高以松完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
lll发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
星辰大海应助hh采纳,获得10
12秒前
若邻发布了新的文献求助10
12秒前
Lucas应助西格玛采纳,获得10
13秒前
zzzzzz完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
15秒前
李大胖胖完成签到 ,获得积分10
16秒前
严冰蝶完成签到 ,获得积分10
16秒前
shelemi发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
Evall发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
hh发布了新的文献求助10
23秒前
YHC发布了新的文献求助10
24秒前
SciGPT应助nnnnn采纳,获得10
24秒前
风趣问蕊完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
26秒前
大模型应助千瓦时醒醒采纳,获得10
26秒前
1121发布了新的文献求助20
27秒前
谦让安双完成签到,获得积分10
28秒前
风趣问蕊发布了新的文献求助30
29秒前
29秒前
aaaaaa完成签到,获得积分10
31秒前
淡然友瑶发布了新的文献求助10
31秒前
丽丽发布了新的文献求助30
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 2000
Psychology and Work Today 1000
中国脑卒中防治报告 1000
Variants in Economic Theory 1000
Global Ingredients & Formulations Guide 2014, Hardcover 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5831214
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6063099
关于积分的说明 15581478
捐赠科研通 4950576
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2667451
邀请新用户注册赠送积分活动 1613166
关于科研通互助平台的介绍 1568121