A Robust Ion‐Conductive Biopolymer as a Binder for Si Anodes of Lithium‐Ion Batteries

材料科学 生物高聚物 法拉第效率 阳极 电化学 电解质 锂(药物) 化学工程 离子 复合材料 电极 聚合物 有机化学 内分泌学 物理化学 化学 工程类 医学
作者
Jie Liu,Qian Zhang,Tao Zhang,Jun‐Tao Li,Ling Huang,Shi‐Gang Sun
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:25 (23): 3599-3605 被引量:362
标识
DOI:10.1002/adfm.201500589
摘要

Binders have been reported to play a key role in improving the cycle performance of Si anode materials of lithium‐ion batteries. In this study, the biopolymer guar gum (GG) is applied as the binder for a silicon nano­particle (SiNP) anode of a lithium‐ion battery for the first time. Due to the large number of polar hydroxyl groups in the GG molecule, a robust interaction between the GG binder and the SiNPs is achieved, resulting in a stable Si anode during cycling. More specifically, the GG binder can effectively transfer lithium ions to the Si surface, similarly to polyethylene oxide solid electrolytes. When GG is used as a binder, the SiNP anode can deliver an initial discharge capacity as high as 3364 mAh g −1 , with a Coulombic efficiency of 88.3% at the current density of 2100 mA g −1 , and maintain a capacity of 1561 mAh g −1 after 300 cycles. The study shows that the electrochemical performance of the SiNP anode with GG binder is significantly improved compared to that of a SiNP anode with a sodium alginate binder, and it demonstrates that GG is a promising binder for Si anodes of lithium‐ion batteries.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
狗儿吖完成签到,获得积分10
1秒前
皞渺完成签到 ,获得积分0
1秒前
科研通AI2S应助枯藤老柳树采纳,获得10
2秒前
3秒前
华仔应助kkk采纳,获得10
3秒前
草莓味的榴莲完成签到,获得积分10
4秒前
张怡完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
小陈栗子发布了新的文献求助10
6秒前
wanci应助Steve采纳,获得10
6秒前
爱听歌的洋葱完成签到,获得积分20
6秒前
小杨关注了科研通微信公众号
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
好好学习完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
胥风完成签到,获得积分10
12秒前
小鱼吐泡泡完成签到,获得积分10
12秒前
无敌暴龙兽女生2完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
SciGPT应助乐乐采纳,获得10
13秒前
贝湾完成签到,获得积分10
14秒前
火星上亦寒完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
demi完成签到,获得积分10
16秒前
007号快乐星球完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
文学痞发布了新的文献求助10
17秒前
小杨发布了新的文献求助10
17秒前
haui发布了新的文献求助30
18秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3162769
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813685
关于积分的说明 7901577
捐赠科研通 2473296
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316715
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631516
版权声明 602175