Dynamic Self‐Adaption Supramolecular Binder for Silicon Anodes: Anhydride Activation Enabling Practical Lithium‐Ion Battery

材料科学 阳极 电池(电) 锂(药物) 锂离子电池 超分子化学 离子 纳米技术 化学工程 光电子学 有机化学 电极 分子 物理化学 功率(物理) 医学 物理 工程类 内分泌学 化学 量子力学
作者
Dejian Cheng,Fei Song,Yong Zeng,Denglin Qin,Zikang Ma,Peitao Zheng,Guangzhao Zhang,Chao‐Yang Wang,Yong Qian
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (41) 被引量:9
标识
DOI:10.1002/adfm.202507041
摘要

Abstract Designing intelligent binders with dynamic adaptability remains crucial yet challenging for mitigating the structural degradation of silicon‐based anodes in lithium‐ion batteries. Here, an innovative aqueous supramolecular binder is presented featuring robust covalent‐anhydride bridges and dynamic hydrogen‐bond networks, synergistically constructed through molecular engineering of poly(methyl vinylether maleic acid) (PEA) and polyvinyl alcohol (PVA). The activated anhydride moieties enable stable covalent bond reconfiguration while maintaining robust interfacial adhesion, complemented by energy‐dissipating hydrogen bonds that collectively accommodate severe volume fluctuation of silicone anodes. This dual dynamic network demonstrates remarkable self‐healing capability and stress redistribution characteristics, endowing the silicone anodes with exceptional mechanical integrity (peeling force of 10.87 N) and cycling stability (78.40% capacity retention after 150 cycles). Simultaneously, the optimized binder architecture facilitates efficient lithium‐ion transport, achieving high‐rate capability (1414 mAh g −1 at 2C). Practical validation using 2.5‐Ah pouch cells demonstrates over 93% capacity retention after 350 cycles at 1C, significantly outperforming conventional binder systems. This supramolecular engineering strategy establishes a universal platform for developing next‐generation sustainable electrodes, showcasing the potential of dynamically adaptive interfacial chemistry in advanced energy storage systems.
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
幸福妙柏完成签到 ,获得积分10
2秒前
hyxu678应助AVA采纳,获得50
2秒前
芙瑞完成签到 ,获得积分0
3秒前
幽默的迎天完成签到,获得积分10
6秒前
甜美翠安发布了新的文献求助10
6秒前
qwe完成签到,获得积分10
6秒前
蛰曜完成签到,获得积分10
9秒前
DrW完成签到,获得积分0
10秒前
NNUsusan完成签到 ,获得积分10
11秒前
快到碗里来完成签到,获得积分10
13秒前
whywhy发布了新的文献求助40
13秒前
安风完成签到 ,获得积分10
15秒前
魔术师完成签到 ,获得积分10
16秒前
数乱了梨花完成签到 ,获得积分0
17秒前
Nsy9802完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
外向的醉易完成签到,获得积分10
19秒前
甜甜的以筠完成签到 ,获得积分10
20秒前
zenabia完成签到 ,获得积分0
20秒前
古月发布了新的文献求助10
20秒前
贪玩的秋柔应助甜美翠安采纳,获得10
20秒前
kkscanl完成签到 ,获得积分10
25秒前
mmmaosheng完成签到,获得积分10
26秒前
淡淡依霜完成签到 ,获得积分10
27秒前
咖啡不加糖完成签到,获得积分10
28秒前
薄雪草完成签到,获得积分10
32秒前
心无杂念完成签到 ,获得积分10
33秒前
科研通AI2S应助Zoi采纳,获得10
35秒前
小猴子完成签到 ,获得积分10
37秒前
37秒前
健忘的溪灵完成签到 ,获得积分10
38秒前
41秒前
健脊护柱完成签到 ,获得积分10
43秒前
又壮了完成签到 ,获得积分10
43秒前
蓝天发布了新的文献求助10
44秒前
妞妞发布了新的文献求助10
46秒前
都要多喝水完成签到,获得积分10
47秒前
47秒前
poly完成签到,获得积分10
48秒前
香菜冲冲冲完成签到 ,获得积分10
48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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
17α-Methyltestosterone Immersion Induces Sex Reversal in Female Mandarin Fish (Siniperca Chuatsi) 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 6366871
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8180654
关于积分的说明 17247081
捐赠科研通 5421639
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2868595
邀请新用户注册赠送积分活动 1845686
关于科研通互助平台的介绍 1693175