A mechanically robust self-healing binder for silicon anode in lithium ion batteries

材料科学 阳极 自愈 硅 锂(药物) 电化学 复合材料 化学工程 电极 纳米技术 光电子学 病理 物理化学 内分泌学 化学 工程类 替代医学 医学
作者
Hao Chen,Zhenzhen Wu,Z.M. Su,Su Chen,Cheng Yan,Mohammad Al‐Mamun,Yongbing Tang,Shanqing Zhang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:81: 105654-105654 被引量:254
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2020.105654
摘要

Both industrious and academic research societies have considered silicon (Si) as the most promising anode for next-generation lithium ion batteries (LIBs) because silicon offers more than one order of magnitude higher capacity than conventional anode materials. However, huge volume changes and pulverization of the silicon particles during the charge/discharge processes damage the longevity of Si-based LIBs. Self-healing binders could tackle this problem by in-situ repairing the damage to the silicon anode. Herein, we synthesized a novel self-healing poly(ether-thioureas) (SHPET) polymer with balanced rigidity and softness for the silicon anode. The as-prepared silicon anode with the self-healing binder exhibits excellent structural stability and superior electrochemical performance, delivering a high discharge capacity of 3744 mAh g−1 at a current density of 420 mA g−1, and achieving a stable cycle life with a high capacity retention of 85.6% after 250 cycles at a high current rate of 4200 mA g−1. The success of this work suggests that the proposed SHPET binder facilitates fast self-healing, buffers the drastic volume changes and overcomes the mechanical strain in the course of the charge/discharge process, and could subsequently accelerate the commercialization of the silicon anode.
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
ZGQ完成签到,获得积分10
1秒前
不器完成签到,获得积分10
1秒前
科研废柴完成签到 ,获得积分10
3秒前
燕子完成签到,获得积分20
3秒前
寒冷荧荧完成签到 ,获得积分10
3秒前
zxcvbnmgx完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
笑点低凌雪完成签到,获得积分10
7秒前
11完成签到,获得积分10
7秒前
张Xiao完成签到 ,获得积分10
7秒前
阳光的Kelly完成签到 ,获得积分10
7秒前
1160005485完成签到 ,获得积分10
8秒前
大常完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
woshiboer完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
kxz完成签到 ,获得积分10
11秒前
小月月完成签到 ,获得积分10
12秒前
1112222完成签到,获得积分10
12秒前
杨洋完成签到 ,获得积分10
12秒前
小七2022完成签到,获得积分10
12秒前
waa发布了新的文献求助10
13秒前
wyt发布了新的文献求助10
13秒前
Deiog完成签到 ,获得积分10
15秒前
猪排博士完成签到,获得积分10
16秒前
阿北完成签到,获得积分10
16秒前
威武凡柔完成签到,获得积分10
16秒前
恒驰完成签到,获得积分10
16秒前
若曦完成签到,获得积分10
16秒前
Choufang完成签到,获得积分10
17秒前
yizhang2025完成签到,获得积分10
17秒前
gaga完成签到,获得积分10
18秒前
火星上的青亦完成签到,获得积分10
18秒前
懿范完成签到 ,获得积分10
18秒前
ylj完成签到 ,获得积分10
19秒前
20250702完成签到 ,获得积分10
19秒前
ljx完成签到,获得积分10
19秒前
Son4904完成签到,获得积分10
20秒前
pphss发布了新的文献求助10
21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
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8115661
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9521517
关于积分的说明 21533979
捐赠科研通 7693831
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3413595
关于科研通互助平台的介绍 2539944
邀请新用户注册赠送积分活动 2453622