清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

γ-Ray irradiated polyacrylamide networks enable high-performance Li||S pouch cells

辐照 聚丙烯酰胺 小袋 聚丙烯酰胺凝胶电泳 化学 生物 分子生物学 物理 生物化学 解剖 核物理学
作者
Zhijuan Zou,Peng Fei Liu,Ruiyang Dou,Kaijun Liu,Yunlong Wang,Lixian Song,Liping Tong,Guolu Yin,Wenbin Kang,Wenlong Cai,Yaping Zhang,Hongbing Chen,Yingze Song
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1): 6729-6729 被引量:10
标识
DOI:10.1038/s41467-025-61942-4
摘要

Binders are essential for maintaining positive electrode integrity in Li||S batteries and significantly affect their performance. However, commercial linear binders often have disordered networks, poor binding efficiency, and insufficient mechanical strength. To address these challenges, three-dimensional covalent binders offer a promising solution. Traditional methods for producing cross-linked binders require additives and result in poorly controlled polymer networks due to the stochastic nature of liquid-phase polymerization. Moreover, the mechanisms by which reticulated binders stabilize the positive electrode remain unclear, requiring investigation under operando conditions. Herein, we present an approach to tailor cross-linked polyacrylamide networks using solid-state operando γ-ray irradiation chemistry, which eliminates additives and produces a pure, ordered network with remarkable binding capabilities. By integrating in situ high-resolution optical frequency domain reflectometry, multiscale synchrotron radiation characterization, and virtual simulations, this study reveals the role of binders in dynamically encaging and confining sulfur. Specifically, γ-ray-enabled polyacrylamide networks enhance battery performance through mechanical strengthening, optimized sulfur regeneration, and improved re-occupancy. Consequently, the well-designed composite positive electrode structure with only 5.0 wt% binder improves soft-packaged Li||S battery performance across various scenarios. Notably, a 1.2-Ah pouch cell achieves 410.1 Wh kg−1 specific energy with a low electrolyte/sulfur ratio of 3.0 µL mg–1. Conventional binders in S positive electrodes of Li | |S batteries often lack strength and structure. Here, authors develop an additive-free method to create ordered, cross-linked polyacrylamide networks using γ-ray irradiation, enhancing electrode stability and binder performance.
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
明亮元蝶完成签到,获得积分10
3秒前
清爽的口红完成签到,获得积分10
25秒前
飘逸问萍完成签到 ,获得积分10
40秒前
gengsumin完成签到,获得积分10
55秒前
明亮访梦完成签到,获得积分10
1分钟前
hosanna完成签到 ,获得积分10
1分钟前
无心的月光完成签到,获得积分10
1分钟前
Ali应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
共享精神应助粗暴的莹采纳,获得200
1分钟前
大模型应助粗暴的莹采纳,获得200
1分钟前
多情的忆山完成签到,获得积分10
1分钟前
芸芸众生完成签到,获得积分10
1分钟前
brick2024完成签到,获得积分0
1分钟前
H1lb2rt完成签到 ,获得积分10
2分钟前
机智的如曼完成签到,获得积分10
2分钟前
池雨完成签到 ,获得积分10
2分钟前
伶俐的秀发完成签到,获得积分10
2分钟前
炙热初夏完成签到,获得积分10
2分钟前
SAY完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Laign发布了新的文献求助10
2分钟前
魔幻的凝丝完成签到,获得积分10
3分钟前
45度科研狗完成签到 ,获得积分10
3分钟前
重要的天寿完成签到 ,获得积分10
3分钟前
文静的初曼完成签到,获得积分10
3分钟前
t铁核桃1985完成签到 ,获得积分0
3分钟前
CipherSage应助活泼晓兰采纳,获得30
3分钟前
小新小新完成签到 ,获得积分10
3分钟前
坚强冷荷完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Shicheng发布了新的文献求助10
4分钟前
lzq671完成签到 ,获得积分10
4分钟前
悦耳乘风完成签到,获得积分10
4分钟前
现实的寄灵完成签到,获得积分10
4分钟前
二毛完成签到,获得积分0
4分钟前
清爽的从灵完成签到,获得积分10
5分钟前
如歌完成签到,获得积分10
5分钟前
甜蜜的紫菜完成签到,获得积分10
5分钟前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
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
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7778308
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318768
关于积分的说明 20365858
捐赠科研通 7365378
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319203
关于科研通互助平台的介绍 2467044
邀请新用户注册赠送积分活动 2334568