Body Armor-Inspired Double-Wrapped Binder with High Energy Dispersion for a Stable SiOx Anode

材料科学 阳极 复合材料 聚氨酯 聚合物 聚丙烯酸 模数 复合数 电极 化学 物理化学
作者
Gang Wu,Zheng Weng,Jiaqi Li,Zhicheng Zheng,Zuxin Wen,Wenqiang Fang,Ying Zhang,Ning Zhang,Gen Chen,Xiaohe Liu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (29): 34852-34861 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acsami.3c05228
摘要

The high specific capacity and relatively low volume expansion of silicon suboxide (SiOx) highlight its potential as one of the most promising anode materials for lithium-ion batteries. Nevertheless, the traditional binder of polyacrylic acid (PAA) still cannot adapt to enormous stress during the repeated volume expansion/contraction owing to its intrinsic rigid backbone. Inspired by the "soft and hard composite body armor", we herein design a double-wrapped binder consisting of PAA with a high internal Young's modulus (hard part) and polyurethane (DOU) with a low external Young's modulus (soft part). When the SiOx particle expands during lithiation, the rigid PAA firstly accommodates the volume change to dissipate most of the inner stress, and the elastic DOU with triple dynamic bonds serves as a buffer layer to absorb the residual stress via the breakage/formation of dynamic bonds. By optimizing the PAA/DOU ratio, the SiOx anode can maintain the integrity during long-term cycling and deliver a relatively high reversible capacity of 1064.1 mAh g-1 with a preeminent capacity retention of 83.7% at 0.5C after 300 cycles. Such a double-wrapped binder can provide a novel design strategy for multicomponent functional polymer binders toward high-performance SiOx anodes.
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
AbleSpen完成签到,获得积分10
1秒前
小马甲应助故里采纳,获得10
1秒前
3秒前
纯情的雨雪完成签到,获得积分10
3秒前
w1kend完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
思源应助Azpi采纳,获得10
3秒前
欢喜的皮卡丘完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
6秒前
Y1B完成签到,获得积分10
6秒前
9秒前
y杨扬发布了新的文献求助10
9秒前
老天师一巴掌完成签到 ,获得积分0
10秒前
somehow完成签到 ,获得积分10
10秒前
一颗糖完成签到 ,获得积分10
10秒前
lym97完成签到 ,获得积分10
12秒前
lxt819完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
yueyangyin完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得20
15秒前
所所应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
orixero应助Daisy采纳,获得10
16秒前
16秒前
风止完成签到,获得积分10
16秒前
NinjiaQiu发布了新的文献求助10
19秒前
QJY发布了新的文献求助10
20秒前
英姑应助foxdaopo采纳,获得10
21秒前
21秒前
22秒前
aump发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
思源应助动人的小馒头采纳,获得10
25秒前
WFZ发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
论现代体育科学研究的方法学特征 1000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6917422
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8608204
关于积分的说明 18263865
捐赠科研通 6330632
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3068797
关于科研通互助平台的介绍 2097525
邀请新用户注册赠送积分活动 2046111