Enhanced adhesion and electrochemical performance of Si anodes with gum arabic grafted poly(acrylic acid) as a water‐soluble binder

丙烯酸 热重分析 电解质 电化学 材料科学 法拉第效率 嫁接 化学工程 聚合 高分子化学 阳极 复合材料 化学 电极 单体 聚合物 物理化学 工程类
作者
Jiarong He,Lingzhi Zhang,Haoxiang Zhong
出处
期刊:Polymer International [Wiley]
卷期号:70 (12): 1668-1679 被引量:12
标识
DOI:10.1002/pi.6263
摘要

Abstract Gum arabic grafted poly(acrylic acid) (GA‐ g ‐PAA) is synthesized as a mechanically robust water‐soluble binder for silicon (Si) anodes in lithium‐ion batteries by graft polymerization of acrylic acid onto GA backbone via a free radical reaction. 1 H NMR and Fourier transform infrared spectroscopies and thermogravimetric analysis are systematically conducted to confirm the grafting polymerization process. GA‐ g ‐PAA with different grafting length of PAA shows enhanced adhesion strength and excellent flexibility after grafting. Optimal Si‐GA‐ g ‐8PAA electrode displays better cyclic stability, higher Coulombic efficiency and superior rate properties compared with a Si electrode with linear PAA binder. The Si‐GA‐ g ‐8PAA electrode exhibits a high electrical conductivity, low interfacial/charge transfer resistance and high lithium‐ion diffusion coefficient. GA‐ g ‐8PAA binder with grafted structure not only can maintain the mechanical and electrical integrity of the electrode, facilitating favorable electrochemical kinetics, but also assists in preserving a stable solid electrolyte interphase on Si surface upon long‐term cycling. Such a facile strategy for designing a novel grafted binder shows potential for practical application on high‐capacity anode materials with large volume change. © 2021 Society of Industrial Chemistry.
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
所所的应助被Echo采纳,获得10
刚刚
Ferdinand_Foch完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
wsj完成签到 ,获得积分10
1秒前
梦在彼岸完成签到,获得积分10
2秒前
Ava的应助被L67676677采纳,获得10
2秒前
FashionBoy的应助被yy采纳,获得10
3秒前
3秒前
齐涔完成签到,获得积分20
3秒前
3399完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
果酱的应助被iyt采纳,获得30
3秒前
4秒前
别劝我学医完成签到,获得积分10
4秒前
jiang发布了新的文献求助20
4秒前
liujia完成签到 ,获得积分20
4秒前
不万能青年完成签到,获得积分10
4秒前
ZDTT完成签到,获得积分10
5秒前
tyh完成签到,获得积分10
5秒前
嘻西完成签到,获得积分20
5秒前
按时间好家伙完成签到,获得积分10
5秒前
gnufgg完成签到,获得积分10
6秒前
我爱科研完成签到,获得积分10
6秒前
风华墨染发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
小颖子798发布了新的文献求助10
6秒前
那时花开完成签到,获得积分0
7秒前
DW的应助被可耐的人雄采纳,获得10
7秒前
孙国扬完成签到,获得积分10
8秒前
思源的应助被西湖一颗蒜采纳,获得10
8秒前
爆米花的应助被碎觉觉采纳,获得10
8秒前
本泽牛完成签到,获得积分10
8秒前
L67676677发布了新的文献求助10
9秒前
风中白易完成签到,获得积分10
10秒前
嘻西发布了新的文献求助10
10秒前
JURIIY完成签到,获得积分10
10秒前
Shayy完成签到 ,获得积分10
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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7895042
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9404187
关于积分的说明 20862754
捐赠科研通 7498298
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3359170
关于科研通互助平台的介绍 2497445
邀请新用户注册赠送积分活动 2388334