Lignin‐Based Separators for Lithium‐Ion Batteries via a Dry Fibrillation Method

材料科学 分离器(采油) 阳极 阴极 集电器 热稳定性 化学工程 电解质 石墨 复合材料 电极 化学 热力学 物理 工程类 物理化学
作者
Huanhuan Jia,Jingjing Liu,Boling Liu,Robert Kuphal,Vittorio Mottini,Paul Monday,Madelyn R. Ball,Jinxing Li,Mojgan Nejad,Chengcheng Fang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (19): e2419694-e2419694 被引量:8
标识
DOI:10.1002/adma.202419694
摘要

Abstract Separators are critical components in lithium‐ion batteries (LIBs), preventing internal short circuits, mitigating thermal runaway, and influencing rate capability and cycling performance. However, current polyolefin separators suffer from limitations, such as high thermal shrinkage, relatively poor wettability, and inadequate long‐term stability, impacting safety and cycle life in critical applications like electric vehicles. Here, a single‐layer lignin‐based ultrathin separator (as thin as 15 µm) with exceptional intrinsic thermal stability and cycling performance is demonstrated. The separator is fabricated using lignosulfonate, a natural polymer derived as a byproduct of chemical pulping and biorefinery processes. By employing a dry fibrillation method, the process achieves low energy consumption and a 100% raw material conversion rate, highlighting its scalability and sustainability. Interfacial studies reveal the improved cycling performance in both graphite||NMC811 and Si‐Gr||NMC811 cells is attributed to the abundant sulfonate functional groups in lignosulfonates, which promote the formation of a sulfur‐rich cathode/solid electrolyte interphases (CEI/SEI) with low resistance in both the cathode and anode. The high thermal stability, manufacturing feasibility, battery performance, and low cost of such lignin‐based separators offer new inspiration for developing next‐generation, single‐layer functional separators tailored for high‐performance 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
刚刚
科研通AI6.1应助自觉竺采纳,获得10
刚刚
李女士发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
西北望完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.1应助蛰伏采纳,获得10
3秒前
鹅鹅不哭发布了新的文献求助20
3秒前
研友_24789发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
aspire驳回了乐乐应助
4秒前
希望天下0贩的0应助光锥采纳,获得10
4秒前
董春伟发布了新的文献求助10
5秒前
安静曼寒发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
在水一方应助grentch采纳,获得10
5秒前
6秒前
Joseph完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
ding应助Eton采纳,获得10
7秒前
7秒前
害怕的靖巧完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
小胡好好学习完成签到,获得积分10
8秒前
皮三问发布了新的文献求助10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
llllllll完成签到 ,获得积分10
9秒前
Sober发布了新的文献求助10
9秒前
自由元冬完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
niNe3YUE应助vivre223采纳,获得10
10秒前
hh发布了新的文献求助10
10秒前
longmad发布了新的文献求助10
11秒前
kkk发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11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
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
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Rare earth elements and their applications 1000
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 5767888
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5572882
关于积分的说明 15416731
捐赠科研通 4901798
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2637399
邀请新用户注册赠送积分活动 1585388
关于科研通互助平台的介绍 1540548