Multiple Network Binders via Dual Cross-Linking for Silicon Anodes of Lithium-Ion Batteries

阳极 锂(药物) 乙二醇 化学工程 材料科学 电化学 聚合物 电极 复合材料 化学 光电子学 物理化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Xingxing Jiao,Xiaoping Yuan,Jianqing Yin,Farshad Boorboor Ajdari,Yangyang Feng,Guoxin Gao,Jiangxuan Song
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (9): 10306-10313 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c02231
摘要

Silicon has attracted much attention as a promising anode material in lithium-ion batteries owing to its high specific capacity. However, silicon anode suffers large volume expansion during periodical lithiation/delithiation processes, leading to particle pulverization and thus electrochemical performance degradation. Herein, we report a water-soluble three-dimensional network polymer binder for silicon anode in which the introduced poly(ethylene glycol) and divalent cation Ca2+ can form chemical cross-linking and physical cross-linking with poly(acrylic acid), respectively. Poly(ethylene glycol) serves as a soft segment to regulate the mechanical properties of the polymer, and the divalent cation Ca2+ acts as a physical cross-linking agent to form a dual network with poly(acrylic acid). The multiple network binder owns good mechanical strength, strain resistance ability, and strong adhesion with Si particles and Cu collector, thereby preserving the stability of the silicon electrode. Therefore, silicon anode with this rationally designed binder exhibits excellent electrochemical performance with a discharge capacity of 1596 mAh/g after 800 cycles at a current density of 2 A/g. This design can provide a way to alleviate the volume expansion of the silicon anode and other high-capacity alloy anodes with large volume change for advanced batteries.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Archers发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
薄饼哥丶发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
cici完成签到,获得积分10
5秒前
研友_Z60ObL完成签到,获得积分10
8秒前
dazuang发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
失眠迎蕾发布了新的文献求助10
9秒前
冯万里完成签到,获得积分10
10秒前
宁宁要去看文献了完成签到,获得积分10
11秒前
马剑完成签到,获得积分10
11秒前
菜菜子完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
sabrina发布了新的文献求助30
13秒前
clausius完成签到,获得积分10
13秒前
马剑发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
柔弱不能自理完成签到 ,获得积分10
15秒前
可爱的函函应助Pony采纳,获得10
15秒前
薄饼哥丶完成签到,获得积分20
16秒前
Hello应助caicai采纳,获得10
16秒前
南北发布了新的文献求助30
16秒前
17秒前
深情安青应助shanshui采纳,获得10
17秒前
小杨完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
领导范儿应助硫硫硫采纳,获得10
18秒前
19秒前
卡列宁发布了新的文献求助10
19秒前
自行输入昵称完成签到 ,获得积分10
21秒前
郑思雨完成签到,获得积分10
21秒前
乐乐应助褚友菱采纳,获得10
21秒前
XX发布了新的文献求助10
21秒前
杨娟娟完成签到,获得积分10
21秒前
Rebecca发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
李健的小迷弟应助111采纳,获得10
22秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
comprehensive molecular insect science 500
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2481446
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2144170
关于积分的说明 5468632
捐赠科研通 1866661
什么是DOI,文献DOI怎么找? 927704
版权声明 563039
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496382