Gradient H‐Bonding Supports Highly Adaptable and Rapidly Self‐Healing Composite Binders with High Ionic Conductivity for Silicon Anodes in Lithium‐Ion Batteries

阳极 材料科学 复合数 电解质 化学工程 离子电导率 锂(药物) 聚合物 离子键合 复合材料 离子 电极 化学 有机化学 物理化学 冶金 内分泌学 工程类 医学
作者
Lili Liu,Peng Luo,Haomin Bai,Yiwu Huang,Pengyuan Lai,Yuan Yuan,Jianwu Wen,Changqiong Xie,Jing Li
出处
期刊:Macromolecular Rapid Communications [Wiley]
卷期号:44 (6) 被引量:6
标识
DOI:10.1002/marc.202200822
摘要

An ideal binder for high-energy-density lithium-ion batteries (LIBs) should effectively inhibit volume effects, exhibit specific functional properties (e.g., self-repair capabilities and high ionic conductivity), and require low-cost, environmentally friendly mass production processes. This study adopts a synergistic strategy involving gradient (strong-weak) hydrogen bonding to construct a hard/soft polymer composite binder with self-healing abilities and high battery cell environments adaptability in LIBs. The meticulously designed 3D network structure comprising continuous electron transport pathways buffers the mechanical stresses caused by changes in silicon volume and improves the overall stability of the solid electrolyte interphase film. The Si-based anode with a polymer composite binder poly(acrylic acid-g-ureido pyrimidinone5% )/polyethylene oxide (Si/PAA-UPy5% /PEO) achieves a reversible capacity of 1245 mAh g-1 after 200 cycles at 0.5 C, which is 6.6 times higher than that of the Si/PAA anode. After 200 cycles at 0.2 A g-1 , a half-cell comprising Si/C anode with a polymer composite binder (Si/C/PAA-UPy5% /PEO) has a remaining specific capacity of 420 mAh g-1 and a capacity retention rate of 79%. The corresponding full cell with a Li-based cathode (LiFePO4 /Si/C/PAA-UPy5% /PEO) has an initial area capacity of 0.96 mAh cm-2 and retains an area capacity of 0.90 mAh cm-2 (capacity retention rate = 93%) after 100 cycles at 0.2 A g-1 .
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
wy.he应助TAO采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
Ganlou发布了新的文献求助10
4秒前
莫言发布了新的文献求助20
4秒前
悦耳的眼神完成签到,获得积分20
5秒前
Zer完成签到,获得积分10
5秒前
Miss_Q完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
0713完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
球球发布了新的文献求助10
6秒前
聪明映菡完成签到,获得积分10
7秒前
忆前尘完成签到,获得积分10
7秒前
liuyx完成签到 ,获得积分10
7秒前
zz发布了新的文献求助10
8秒前
HY完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
萨尔莫斯完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
隐形曼青应助charles采纳,获得10
9秒前
莫言完成签到,获得积分10
9秒前
酷酷的如天完成签到,获得积分10
9秒前
是毛果芸香碱完成签到,获得积分10
9秒前
陈艳林发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
哈基米德应助YY采纳,获得20
11秒前
mamamiya完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
凌云完成签到,获得积分10
11秒前
哭泣的麦当劳完成签到 ,获得积分10
12秒前
conny完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
fu完成签到 ,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
run发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
康复物理因子治疗 400
北师大毕业论文 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 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 4016344
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3556478
关于积分的说明 11321199
捐赠科研通 3289279
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812421
邀请新用户注册赠送积分活动 887952
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812060