Robust 3D Network binder for Stable and High‐Performance Si‐Based Lithium‐Ion Battery Anodes

材料科学 阳极 电解质 复合数 硅 化学工程 电极 电化学 复合材料 锂离子电池 电池(电) 光电子学 功率(物理) 化学 物理 物理化学 量子力学 工程类
作者
Junkai Zhao,Wenhao Li,Mingzhu Xie,Kaimeng Yang,Daina Wei,Zhengjian Chen,Ce Zhang,Zhaolong Wang,Xiaojing Yang
出处
期刊:Advanced materials and technologies [Wiley]
卷期号:8 (13) 被引量:19
标识
DOI:10.1002/admt.202201830
摘要

Abstract Silicon (Si) is becoming one of the most promising candidates for lithium‐ion batteries (LIBs) owing to its high theoretical capacity, ultralow lithiation/delithiation voltage, non‐flammability, abundant natural reserves, etc. However, Si particles undergo violent volume expansion/contraction during the charge/discharge cycles, resulting in a series of serious problems such as Si particle pulverization, solid electrolyte interphase film overgrowth, and electrode structure collapse, which severely hinders the application of silicon‐based LIBs. Herein, a composite binder crosslinked by polyacrylic acid and p‐toluene sulfonic acid protonated polyaniline is proposed to improve the electrochemical performance of Si‐based anodes. The cross‐linked composite binder processes 3D networks, fast self‐healing features, and excellent mechanical strength, which can alleviate the damage caused by the expansion of Si particles to the electrodes and protect the structural integrity of the Si‐based electrodes. As a result, the Si‐based anodes with the composite binder present excellent cycle stability (2092.9 mAh g−1 after 300 cycles at 400 mA g−1). In addition, the novel binder reveals well compatibility with commercial Si microparticles. More importantly, the self‐healing Si anode is firstly equipped in an all‐solid‐LIB with solvate ionic liquid‐based quasi‐solid electrolyte and shows excellent cycling stability as well as rate capability.
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
勿忘9451完成签到,获得积分10
1秒前
wh完成签到,获得积分10
1秒前
机灵不斜完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
袁一琦完成签到,获得积分10
2秒前
周围完成签到,获得积分10
2秒前
Akim的应助被月光盏采纳,获得10
2秒前
鹿过完成签到,获得积分10
3秒前
wali完成签到 ,获得积分0
3秒前
圆圆滚滚完成签到,获得积分10
3秒前
星辰大海的应助被Swu采纳,获得10
3秒前
天蓝日月潭完成签到,获得积分10
4秒前
蛋黄派发布了新的文献求助10
4秒前
邢延奕完成签到,获得积分10
4秒前
Jeremy714完成签到,获得积分10
4秒前
excellent_shit完成签到,获得积分10
4秒前
爱科研的Z完成签到,获得积分10
5秒前
redpanda1103完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
煜琪发布了新的文献求助10
6秒前
机智小天发布了新的文献求助10
6秒前
李煜婷发布了新的文献求助10
6秒前
ZZZZZZZZ完成签到,获得积分10
6秒前
李爱国的应助被erwa采纳,获得10
6秒前
WZ完成签到,获得积分10
6秒前
cmuzxy完成签到,获得积分10
7秒前
xp完成签到,获得积分10
7秒前
yangdoudou完成签到,获得积分10
7秒前
LOAD1N完成签到,获得积分10
7秒前
unicorn完成签到,获得积分10
7秒前
巴特弗莱完成签到,获得积分10
7秒前
机灵不斜发布了新的文献求助10
7秒前
慕青的应助被dengdengdeng采纳,获得10
7秒前
Jelsie完成签到,获得积分10
7秒前
荼黎的应助被破晓采纳,获得10
8秒前
天才小耶完成签到,获得积分10
9秒前
君怀柔完成签到,获得积分10
9秒前
1234完成签到,获得积分20
9秒前
hhhhh完成签到,获得积分10
9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
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
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 8109029
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9516770
关于积分的说明 21506037
捐赠科研通 7685859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3411038
关于科研通互助平台的介绍 2538414
邀请新用户注册赠送积分活动 2451002