Tailored PVDF Graft Copolymers via ATRP as High-Performance NCM811 Cathode Binders

材料科学 共聚物 原子转移自由基聚合 聚合物 三氟氯乙烯 化学工程 高分子化学 聚合 嫁接 复合材料 工程类 四氟乙烯
作者
Tong Liu,Rohan Parekh,Piotr Mocny,Brian P. Bloom,Yuqi Zhao,So Young An,Bonian Pan,Rongguan Yin,David H. Waldeck,Jay Whitacre,Krzysztof Matyjaszewski
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
卷期号:5 (10): 2594-2603 被引量:41
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.3c00485
摘要

High-nickel layered oxides, e.g., LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811), are promising candidates for cathode materials in high-energy-density lithium-ion batteries (LIBs). Complementing the notable developments of modification of active materials, this study focused on the polymer binder materials, and a new synthetic route was developed to engineer PVDF binders by covalently grafting copolymers from poly(vinylidene fluoride-co-chlorotrifluoroethylene) (PVDF-CTFE) with multiple functionalities using atom transfer radical polymerization (ATRP). The grafted random copolymer binder provided excellent flexibility (319% elongation), adhesion strength (50 times higher than PVDF), transition metal chelation capability, and efficient ionic conductivity pathways. The NCM811 half-cells using the designed binders exhibited a remarkable rate capability of 143.4 mA h g-1 at 4C and cycling stability with 70.1% capacity retention after 230 cycles at 0.5 C, which is much higher than the 52.3% capacity retention of nonmodified PVDF. The well-retained structure of NCM811 with the designed binder was systematically studied and confirmed by post-mortem analysis.
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
雪白的紫翠完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
小冰棍发布了新的文献求助10
2秒前
www完成签到,获得积分10
3秒前
sut_jing发布了新的文献求助10
3秒前
情怀应助自信晟睿采纳,获得30
3秒前
chandangfo应助天成采纳,获得20
3秒前
4秒前
4秒前
上官若男应助西行纪采纳,获得10
4秒前
Min完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
生动忘幽完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
7秒前
欧巴江南style完成签到,获得积分10
7秒前
又活了一天完成签到 ,获得积分10
9秒前
香蕉觅云应助兴奋大马喽采纳,获得10
9秒前
9秒前
一一完成签到,获得积分10
10秒前
天天快乐应助lyc采纳,获得10
10秒前
怕黑水蓝应助suwu采纳,获得10
11秒前
猪皮恶人发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
小七发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
14秒前
张三完成签到,获得积分10
14秒前
无头骑士发布了新的文献求助10
14秒前
ZSH发布了新的文献求助10
15秒前
粗犷的F完成签到,获得积分10
15秒前
深情安青应助wuyinzxs采纳,获得10
15秒前
神奇蜥蜴发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
KEYANKANG发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
含蓄振家发布了新的文献求助10
18秒前
柚子完成签到,获得积分10
18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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
汪玉姣:《金钱与血脉:泰国侨批商业帝国的百年激荡(1850年代-1990年代)》(2025) 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6416586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8235792
关于积分的说明 17492992
捐赠科研通 5469480
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889551
邀请新用户注册赠送积分活动 1866509
关于科研通互助平台的介绍 1703740