Removing electrochemical constraints on polytetrafluoroethylene as dry-process binder for high-loading graphite anodes

石墨 聚四氟乙烯 材料科学 电化学 阳极 过程(计算) 复合材料 电极 化学 计算机科学 物理化学 操作系统
作者
Ziqi Wei,Dewen Kong,Lijiao Quan,Jiarong He,Jingyuan Liu,Ziyuan Tang,Si Chen,Qinqin Cai,Ruiqin Zhang,Haijing Liu,Kang Xu,Lidan Xing,Weishan Li
出处
期刊:Joule [Elsevier]
卷期号:8 (5): 1350-1363 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.joule.2024.01.028
摘要

The environmentally friendly polytetrafluoroethylene (PTFE) binder, known for its strong bonding, is ideal for high-loading electrode preparation in solvent-free dry processes. However, its use in graphite anodes is hindered by a tendency to undergo reduction at low potentials, causing substantial capacity loss. Herein, we identified an irreversible reductive of PTFE at ∼1.2 V vs. Li/Li+, involving partial substitution of F atoms with H in its carbon chain and subsequent LiF formation. Using this insight, we developed a polyethylene oxide coating to prevent electrical contact between graphite and PTFE binder, successfully inhibiting PTFE reduction. This coating facilitated the effective use of PTFE in high-loading lithium-ion battery (LIB) pouch cells (4.8 mAh/cm2 LiNi0.75Mn0.25O2 and 5.2 mAh/cm2 graphite) via dry-process fabrication, achieving an energy density of 258.7 Wh/kg and reducing initial irreversible decompositions from 52.91% to 16.34%. The cost-effective PTFE, coupled with solvent-free, high-loading electrode fabrication, offers an economical and green approach to large-scale electrification.
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
四季养生人完成签到 ,获得积分10
刚刚
ciiiv完成签到 ,获得积分10
2秒前
春鸮鸟完成签到 ,获得积分10
4秒前
11完成签到,获得积分10
5秒前
魁梧的小霸王完成签到,获得积分10
5秒前
派大星完成签到,获得积分10
7秒前
qaplay完成签到 ,获得积分0
11秒前
希望天下0贩的0应助YYH采纳,获得10
12秒前
15秒前
小西完成签到 ,获得积分10
17秒前
jeronimo完成签到,获得积分10
19秒前
crucible发布了新的文献求助10
20秒前
ytong完成签到,获得积分10
20秒前
光崽是谁完成签到,获得积分10
21秒前
李帅完成签到,获得积分10
22秒前
希金斯完成签到,获得积分20
22秒前
尼斯卡完成签到,获得积分10
24秒前
LingYun完成签到,获得积分10
24秒前
Eureka完成签到 ,获得积分10
25秒前
Hello应助傻死一只橙子采纳,获得10
25秒前
欣慰的书本完成签到 ,获得积分10
25秒前
无边落木完成签到,获得积分10
27秒前
蒋若风完成签到,获得积分10
27秒前
像猫的狗完成签到 ,获得积分10
28秒前
大喇叭啦啦啦完成签到,获得积分10
28秒前
劲爆巧克力完成签到,获得积分10
29秒前
苹果完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
苏卿应助希金斯采纳,获得10
30秒前
邓娅琴完成签到 ,获得积分10
31秒前
hebhm完成签到,获得积分10
31秒前
wwl完成签到,获得积分10
33秒前
上官若男应助小梦采纳,获得10
34秒前
晚意完成签到 ,获得积分10
34秒前
小绵羊完成签到,获得积分20
35秒前
Leohp完成签到,获得积分10
36秒前
傻死一只橙子完成签到,获得积分10
38秒前
sheh完成签到,获得积分20
38秒前
小悟空的美好年华完成签到 ,获得积分10
39秒前
活泼蜡烛完成签到,获得积分10
39秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
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 3134060
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2784861
关于积分的说明 7769049
捐赠科研通 2440325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297361
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624959
版权声明 600792