亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Constructing high-toughness polyimide binder with robust polarity and ion-conductive mechanisms ensuring long-term operational stability of silicon-based anodes

材料科学 阳极 聚酰亚胺 极性(国际关系) 导电体 韧性 复合材料 化学工程 光电子学 化学 电极 工程类 图层(电子) 物理化学 生物化学 细胞
作者
Yongjun Kang,Nanxi Dong,Fangzhou Liu,Daolei Lin,Bingxue Liu,Guofeng Tian,Shengli Qi,Dezhen Wu
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier]
卷期号:93: 580-591 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2024.02.031
摘要

Silicon-based materials have demonstrated remarkable potential in high-energy-density batteries owing to their high theoretical capacity. However, the significant volume expansion of silicon seriously hinders its utilization as a lithium-ion anode. Herein, a functionalized high-toughness polyimide (PDMI) is synthesized by copolymerizing the 4,4'-Oxydiphthalic anhydride (ODPA) with 4,4′-oxydianiline (ODA), 2,3-diaminobenzoic acid (DABA), and 1,3-bis(3-aminopropyl)-tetramethyl disiloxane (DMS). The combination of rigid benzene rings and flexible oxygen groups (-O-) in the PDMI molecular chain via a rigidness/softness coupling mechanism contributes to high toughness. The plentiful polar carboxyl (-COOH) groups establish robust bonding strength. Rapid ionic transport is achieved by incorporating the flexible siloxane segment (Si-O-Si), which imparts high molecular chain motility and augments free volume holes to facilitate lithium-ion transport (9.8×10-10 cm2 s-1 vs. 16×10-10 cm2 s-1). As expected, the SiOx@PDMI-1.5 electrode delivers brilliant long-term cycle performance with a remarkable capacity retention of 85% over 500 cycles at 1.3 A g-1. The well-designed functionalized polyimide also significantly enhances the electrochemical properties of Si nanoparticles electrode. Meanwhile, the assembled SiOx@PDMI-1.5/NCM811 full cell delivers a high retention of 80% after 100 cycles. The perspective of the binder design strategy based on polyimide modification delivers a novel path toward high-capacity electrodes for high-energy-density 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
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
4秒前
6秒前
nn666发布了新的文献求助10
9秒前
Yikepp发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
coco完成签到 ,获得积分10
15秒前
科研通AI6.1应助忆修采纳,获得10
16秒前
王小Q完成签到,获得积分10
18秒前
大个应助shinn采纳,获得10
18秒前
GlockieZhao完成签到,获得积分10
20秒前
务实的觅夏关注了科研通微信公众号
21秒前
misaka完成签到,获得积分20
22秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
小华完成签到 ,获得积分10
27秒前
31秒前
www完成签到 ,获得积分10
34秒前
shinn发布了新的文献求助10
35秒前
38秒前
shinn发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
wanci应助一见喜采纳,获得10
42秒前
酷波er应助炙热的念柏采纳,获得10
42秒前
47秒前
52秒前
一见喜完成签到,获得积分10
52秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
53秒前
一见喜发布了新的文献求助10
55秒前
58秒前
香辣鸡腿堡完成签到 ,获得积分10
58秒前
BowieHuang应助温茶采纳,获得30
58秒前
kklkimo发布了新的文献求助10
1分钟前
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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5772485
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5599333
关于积分的说明 15429737
捐赠科研通 4905440
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2639413
邀请新用户注册赠送积分活动 1587330
关于科研通互助平台的介绍 1542210