Hyper‐Areal‐Capacity Dry Electrodes (22.6 mAh cm −2 ) Enabled by Electron Beam‐Induced Functionalization of Fibrillated PTFE for High‐Energy‐Density Li‐ion Batteries (>400 Wh kg −1 )

材料科学 电极 润湿 表面改性 电化学 聚四氟乙烯 纳米技术 辐照 化学工程 复合材料 阴极射线 电流密度 干法蚀刻 表面能 功率密度 电子 电子束处理 比表面积
作者
Jong‐Uk Won,Bo Keun Park,Joonhyeong Choi,Ki Jae Kim
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:15 (47) 被引量:6
标识
DOI:10.1002/aenm.202504841
摘要

Abstract The dry‐processing method using polytetrafluoroethylene (PTFE) binders is considered a promising approach in fabricating high‐loading electrodes for high‐energy‐density lithium‐ion batteries (LIBs). However, the fluorinated surface of PTFE resists wetting by conventional electrolytes, hindering ion transport and inducing nonuniform electrochemical reactions across the entire electrode. Here, an innovative strategy is presented to convert the hydrophobic surface of fibrillated PTFE, even those deeply embedded in thick electrodes, into an electrolyte‐compatible interface bearing hydrophilic ─COOH and ─C═O groups, via direct application of electron beam (EB) irradiation to postfabricated dry electrodes. This EB irradiation strategy applied to the fabricated dry electrodes is rapid, solvent‐free, and highly penetrable. Thus, it is highly compatible with the dry electrode manufacturing process, directly addressing sustainability and cost challenges. Benefiting from the improved wettability, the EB‐irradiated dry electrodes exhibited markedly enhanced and uniform Li‐ion migration throughout the thick electrode, thereby delivering superior electrochemical performance even for hyper‐loaded electrodes (100 mg cm −2 , 22.6 mAh cm −2 ), exhibiting stable cycling performance with 89.51% capacity retention, achieving cell‐level energy density of 449.4 Wh kg −1 . This strategy offers a crucial pathway toward high‐energy‐density batteries as it overcomes the inherent challenges of dry electrodes without compromising the environment‐friendly and sustainable nature of dry processing.
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
云瑾发布了新的文献求助10
刚刚
祁乐天完成签到,获得积分10
刚刚
脑洞疼应助西子阳采纳,获得10
刚刚
zzt完成签到,获得积分10
1秒前
顾矜应助西子阳采纳,获得10
1秒前
情怀应助西子阳采纳,获得10
1秒前
qwer发布了新的文献求助10
1秒前
poxiao发布了新的文献求助10
1秒前
62626262完成签到,获得积分10
1秒前
水泥完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
无辜的醉波完成签到,获得积分10
1秒前
布布完成签到,获得积分10
1秒前
周七七完成签到 ,获得积分10
2秒前
安和大桥完成签到,获得积分10
2秒前
ww完成签到,获得积分10
3秒前
怡然千琴发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
明理的小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
3秒前
轻松的念云完成签到 ,获得积分10
4秒前
深情安青应助摸水的鱼采纳,获得10
4秒前
机灵的采柳完成签到,获得积分10
4秒前
qupei完成签到,获得积分10
4秒前
FashionBoy应助AH采纳,获得10
4秒前
叶溪云发布了新的文献求助10
4秒前
李文秀发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
2499297293发布了新的文献求助10
5秒前
FEIFEI完成签到,获得积分10
5秒前
搜集达人应助小猪采纳,获得10
5秒前
wwsss完成签到,获得积分10
5秒前
hahakeyan完成签到 ,获得积分10
5秒前
Hello应助贪玩心情采纳,获得10
5秒前
5秒前
文献打人发布了新的文献求助10
5秒前
地狱跳跳虎完成签到 ,获得积分10
5秒前
wutopia发布了新的文献求助20
6秒前
雨滴油纸伞应助初景采纳,获得10
6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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7706162
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9263633
关于积分的说明 20044607
捐赠科研通 7282089
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3295454
关于科研通互助平台的介绍 2450649
邀请新用户注册赠送积分活动 2302468