An integrated highly stable anode enabled by carbon nanotube-reinforced all-carbon binder for enhanced performance in lithium-ion battery

阳极 材料科学 集电器 碳纳米管 聚偏氟乙烯 复合材料 碳纤维 锂(药物) 电极 锂离子电池 电池(电) 复合数 纳米技术 电解质 冶金 聚合物 化学 功率(物理) 物理化学 内分泌学 物理 医学 量子力学
作者
Xiaoming Fan,Zihan Wang,Ting Cai,Yongsan Yang,Hongchang Wu,Shuai Cao,Zeheng Yang,Weixin Zhang
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:182: 749-757 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2021.06.065
摘要

Conversion and alloy-type anode materials suffer from large volume expansion during lithiation process, which causes the destruction of intact electrode structure and loss of efficient electrical contact between current collector and particles of anode material, resulting in fast capacity decay and poor cycling stability. Herein, a combined slurry-casting and heat-treatment approach has been adopted to prepare highly stable integrated anode composed of anode materials particles and all-carbon binder consisting of commercial carbon nanotubes (CNTs) and polyvinylidene fluoride (PVDF) derived carbon. This all-carbon binder shows a strong cohesive ability to copper current collector compared with traditional PVDF binder, and could effectively bind anode material particles and current collector. Moreover, CNTs reinforced all-carbon binder provides a robust mechanical and high conductive network to ensure structural stability of integrated anode, in which volume expansion of anode materials could be effectively suppressed during lithiation process. The integrated electrode with tin dioxide and silicon as active materials exhibits remarkable long-term cycling stability, maintaining 861.4 mA h g −1 after 500 cycles and 902.4 mA h g −1 after 300 cycles at 0.5C, respectively. This simple yet effective strategy is compatible with the traditional anode manufacture process, demonstrating its great potential in the practical use.
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
Naive完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
jielo发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
优雅的雁凡完成签到,获得积分10
7秒前
小雷完成签到,获得积分10
8秒前
12秒前
13秒前
丰富的孤云完成签到,获得积分10
14秒前
17秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
Menxg应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得30
20秒前
21秒前
忆修完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
22秒前
斯文冷玉完成签到,获得积分10
22秒前
hansJAMA发布了新的文献求助10
22秒前
shiyixiao发布了新的文献求助10
22秒前
胖虎爱睡觉完成签到,获得积分10
23秒前
深情安青应助zhen采纳,获得10
23秒前
酷波er应助魔幻灵煌采纳,获得10
24秒前
24秒前
ding应助ajaja采纳,获得10
25秒前
wp4605应助殷勤的雨灵采纳,获得10
25秒前
迷人的天抒应助An采纳,获得10
26秒前
披着羊皮的狼应助Didei采纳,获得10
29秒前
田様应助Nash采纳,获得10
30秒前
30秒前
实验室同学完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
蓝天应助wink采纳,获得10
31秒前
32秒前
回忆里才完整完成签到,获得积分10
32秒前
34秒前
ajaja发布了新的文献求助10
36秒前
Johnathan完成签到,获得积分10
36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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Vander's Renal Physiology第10版 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 7313576
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8930149
关于积分的说明 18927459
捐赠科研通 6973862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3213595
关于科研通互助平台的介绍 2381690
邀请新用户注册赠送积分活动 2191778