Structure Tailoring Enabled Self‐Catalyzed Imidization for Engineering a Highly Adhesive and Ion‐Conductive Polyimide Network Toward Ultra‐Stable Silicon Anodes

聚酰亚胺 材料科学 阳极 胶粘剂 电极 韧性 共聚物 复合材料 聚合物 体积热力学 分层(地质) 高分子化学 体积膨胀 模数 制作 BPDA公司
作者
Yu Kang,Fangzhou Liu,Jialun Yin,Bingxue Liu,Guofeng Tian,Shengli Qi,D.J. Wu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:65 (18): e4669180-e4669180
标识
DOI:10.1002/anie.4669180
摘要

ABSTRACT Silicon (Si) is widely recognized as one of the most promising anode materials for next‐generation lithium‐ion batteries (LIBs). Nevertheless, its practical application is hindered by significant volume expansion and poor interfacial stability. Herein, a highly adhesive and ion‐conductive polyimide binder, denoted as PIy, is synthesized via low‐temperature self‐catalyzed imidization through the copolymerization of 3,3’,4,4’‐biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) with 2,2’‐bis[4‐(4‐aminophenoxy)phenyl]propane (BAPP) as the tough monomer, 4,4’‐diamino‐2,2’‐bipyridyl (DAPY) as a base‐catalyzing component, and 2‐(5‐amino‐2‐methylanilino)‐4‐(3‐pyridyl)pyrimidine (AMPY) as an end‐capping agent. DAPY and AMPY effectively lower the activation energy of poly(amic acid) imidization which enables cyclization to proceed at low temperatures and the pyridine groups promote Li + transport. BPDA and BAPP contain abundant aromatic rings that provide high toughness and impart a high modulus to suppress volume changes. Meanwhile, the flexible ‐O‐ segments enhance chain mobility adapting to expansion while maintaining structural integrity. The Si@PIy‐185 °C electrode exhibits excellent long‐term cycling stability, maintaining a high specific capacity of 1118.6 mAh g − 1 at 1 A g − 1 even after 1000 cycles.The full cell of the SiO x @PIy‐185 °C//NCM811 exhibits a remarkable capacity retention of 87.8% after 100 cycles, highlighting the potential of the low‐temperature imidized PI binder for high‐energy‐density 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
Tq完成签到,获得积分10
刚刚
完美幻桃完成签到,获得积分10
刚刚
世界尽头发布了新的文献求助10
刚刚
上官若男应助小熊采纳,获得10
1秒前
orixero应助lee大魔王采纳,获得10
1秒前
深情安青应助帅气之双采纳,获得10
1秒前
1秒前
CindyTingwald完成签到,获得积分10
2秒前
coolru应助liu采纳,获得10
2秒前
咎不可完成签到,获得积分10
2秒前
Jack完成签到,获得积分10
2秒前
丰富的小甜瓜完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
果宝妞妞完成签到,获得积分10
3秒前
orange完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
明天会更美好完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
cc完成签到,获得积分10
4秒前
kyokyoro完成签到,获得积分10
5秒前
写满流水账的日记本完成签到 ,获得积分10
5秒前
aajhajkahna举报ping求助涉嫌违规
5秒前
5秒前
llll完成签到,获得积分10
5秒前
bububuuu完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
六花完成签到,获得积分10
6秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
张欢馨应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
爱笑的眼睛完成签到,获得积分10
7秒前
pi完成签到 ,获得积分10
7秒前
七月流火应助科研通管家采纳,获得50
7秒前
祁嘉应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
7秒前
零a发布了新的文献求助10
7秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
7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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
The Oxford Handbook of Digital Classical Studies 550
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 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 7620743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9195842
关于积分的说明 19710266
捐赠科研通 7192173
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272607
关于科研通互助平台的介绍 2435109
邀请新用户注册赠送积分活动 2267735