Sodium Alginate Binders for Bivalency Aqueous Batteries

材料科学 法拉第效率 水溶液 阴极 涂层 电化学 化学工程 阳极 电极 复合材料 有机化学 化学 工程类 物理化学
作者
Yangyang Ding,Xin Zhong,Chunmei Yuan,Lianfeng Duan,Long Zhang,Zhe Wang,Chunsheng Wang,Fengwei Shi
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (17): 20681-20688 被引量:88
标识
DOI:10.1021/acsami.1c02995
摘要

Environmental friendly sodium alginate (SA) cannot be used as a binder in aqueous batteries due to its high solubility in water. A water-insoluble polyvinylidene difluoride (PVDF) binder has been widely applied for an aqueous battery, in which the toxic and expensive organic solvent of N-methy-2-pyrrolidone (NMP) is required during the coating process. Herein, we report that the water-soluble SA can be utilized as a binder in aqueous Zn batteries because SA could cross-link with the Zn2+ ion to form a water-insoluble and mechanically super strong binder for electrodes. Aqueous Zn||LiFePO4 cells are assembled to demonstrate the performance of the SA binder for LiFePO4 cathodes. Due to the high adhesion strength of cross-linked Zn-SA, LiFePO4 with the SA binder displays a high capacity retention of 93.7% with a high Coulombic efficiency of nearly 100% after 100 cycles at a 0.2 C rate, while the capacity of LiFePO4 with the PVDF binder quickly decays to 84.7% after 100 cycles at 0.2 C. In addition, the LiFePO4 cathode with the SA binder also has smaller redox polarization, faster ion diffusion rate, and more favorable electrochemical kinetics than that with the PVDF binder.
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
Khan发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
3秒前
Shine完成签到 ,获得积分10
4秒前
酷波er应助白羽佳采纳,获得10
6秒前
汉堡包应助1820采纳,获得10
6秒前
7秒前
科研通AI6应助Lucy采纳,获得80
7秒前
9秒前
小暴完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
ontheway发布了新的文献求助10
12秒前
九儿完成签到,获得积分10
12秒前
脑洞疼应助鲤鱼寒荷采纳,获得10
14秒前
黄啟付发布了新的文献求助20
15秒前
16秒前
研友_VZG7GZ应助han采纳,获得30
16秒前
lilili完成签到,获得积分10
17秒前
Huuu发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
zpyyf关注了科研通微信公众号
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
田様应助hanchangcun采纳,获得10
20秒前
20秒前
忧郁热狗发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
1111111发布了新的文献求助10
21秒前
简单的红牛完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
tuyoyo发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
白羽佳发布了新的文献求助10
23秒前
淡然冬灵应助hh采纳,获得20
23秒前
柠柠完成签到 ,获得积分10
23秒前
Jasper应助安静曼云采纳,获得10
23秒前
xmj完成签到,获得积分10
24秒前
25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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5643722
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4761848
关于积分的说明 15022054
捐赠科研通 4801980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2567203
邀请新用户注册赠送积分活动 1524860
关于科研通互助平台的介绍 1484451