Fatigue Resistant Polyimide Binders for High-Performance SiOx/C Anodes in Lithium-Ion Batteries

聚酰亚胺 材料科学 锂(药物) 阳极 离子 复合材料 化学工程 化学 电极 图层(电子) 物理化学 心理学 有机化学 精神科 工程类
作者
Kewei Li,Xingshuai Zhang,Shiya Qiao,Xu Wang,Zhen Wang,Jingling Yan,Tianyue Zheng
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsapm.4c03043
摘要

Polyimides (PIs) are used as binders in lithium-ion batteries (LIBs) owing to their excellent mechanical properties. Nevertheless, the impact of their fatigue-resistant properties on battery performance is still unclear. Herein, a series of PIs have been synthesized and used as the binders for SiOx/C anode materials. PIs based on 3,3′,4,4′-biphenyl dianhydride (BPDA) and 4,4′-diaminodiphenyl ether (ODA), or p-phenylenediamine (PDA) retained more than 90% of their initial strengths after 100 cycles of stress load-release at 30% strain stretching, while the strength retention rate of PI based on pyromellitic dianhydride (PMDA) and ODA was only ∼85%. Consequently, the specific capacity retention rates of batteries using BPDA-ODA and BPDA-PDA binders exceeded 95% at 0.2C after 100 cycles, achieving about 1400 mA h g–1 and 2.8 mA h cm–2. By contrast, the batteries using PMDA-ODA binder retained only 56% of their original specific capacity after 100 cycles due to their inferior fatigue-resistance. In addition, the PMDA-based electrodes also showed more severe swelling after 100 cycles than those based on BPDA binders (110% vs 40%–60%). Overall, the fatigue-resistance of PI binders is crucial for keeping reversible volume changes of SiOx/C materials for enhanced cycle life of LIBs.
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
爆米花应助Aaron采纳,获得10
刚刚
旦皋发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
旦皋发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
成就的尔冬完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
大力的灵雁应助云朵采纳,获得10
2秒前
冯FF发布了新的文献求助10
2秒前
小石头发布了新的文献求助10
2秒前
dongjh发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Viviwuyx发布了新的文献求助10
3秒前
英俊的铭应助一只小猪包采纳,获得10
4秒前
可爱的函函应助夜阑卧听采纳,获得30
4秒前
PengXie发布了新的文献求助10
4秒前
上官若男应助地球采纳,获得10
4秒前
澈哩发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
栋达完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
panjunlu完成签到,获得积分10
6秒前
Lilili发布了新的文献求助10
6秒前
古月完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
曾阿牛发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
nani260完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
小宇发布了新的文献求助10
9秒前
朝气发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.2应助Lin采纳,获得10
10秒前
10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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1200
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6036522
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7755153
关于积分的说明 16214946
捐赠科研通 5182577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2773601
邀请新用户注册赠送积分活动 1756830
关于科研通互助平台的介绍 1641258