汽车导航 汽车导航
Ctrl+D收藏汽车导航
首页 > 汽车资讯 > 正文

日本研究人员使用新复合聚合物粘合剂 可提高锂离子电池中硅阳极的性能

作者:

时间:1900/1/1 0:00:00

据国外媒体报道,位于日本北陆的日本高级科学技术研究所的研究人员使用了一种用于硅颗粒的自修复复合聚合物粘合剂,以提高锂离子电池中硅阳极的性能。新的粘合剂可以提高稳定性,并确保SEI层非常薄。相关研究成果发表在《ACS应用能源材料》杂志上。

discovery

图片来源:ACS应用能源材料杂志。

该胶粘剂是一种高分子复合材料,由N型导电聚合物聚(双亚胺基苊醌)(P-BIAN)和含羧酸根的聚合物聚(丙烯酸)(PAA)组成,二者通过氢键连接。

复合聚合物结构将硅颗粒像网一样固定在一起,以防止开裂。两种聚合物之间的氢键允许结构自我修复,每当聚合物断裂时,它们可以重新连接。此外,P-BIAN的N型掺杂能力提高了阳极的导电性,并通过限制电解质在阳极上的电解分解来保持薄的SEI。

为了测试粘合剂,研究人员构建了一个阳极半电池,它由硅纳米颗粒与石墨(Si/C)、粘合剂(P-BIAN/PAA)和乙炔黑(AB)导电添加剂组成。而Si/C/(P-BIAN/PAA)/AB阳极将经历重复的充电-放电循环。

发现P-BIAN/PAA粘合剂能稳定硅阳极,并保持2100 mAh·g-1的放电比容量超过600次循环。相比之下,裸硅碳阳极的容量在90次循环内下降到600 mAh·g-1。

测试结束后,研究人员拆开阳极,检查材料中可能由硅断裂引起的裂纹。经过400次循环后,光谱和显微镜检查表明电极的结构是光滑的,只有少量的微裂纹,这表明加入粘合剂可以改善电极的结构完整性并保持均匀的SEI。

结果表明,添加粘结剂可以改善硅阳极的性能,使其实用化。随着锂离子电池需求的不断增加,作为世界第八大材料,硅将成为有可能取代石墨的环保产品。通过使用粘合剂来提高其结构稳定性和导电性,将更适用于未来的锂离子电池。

discovery1据国外媒体报道,位于日本北陆的日本先进科学技术研究所的研究人员使用了一种用于硅颗粒的自修复复合聚合物粘合剂,以提高锂离子电池中硅阳极的性能。新的粘合剂可以提高稳定性,并确保SEI层非常薄。相关研究成果发表在《ACS应用能源材料》杂志上。

discovery

图片来源:ACS应用能源材料杂志。

该胶粘剂是一种高分子复合材料,由N型导电聚合物聚(双亚胺基苊醌)(P-BIAN)和含羧酸根的聚合物聚(丙烯酸)(PAA)组成,二者通过氢键连接。

复合聚合物结构将硅颗粒像网一样固定在一起,以防止开裂。两种聚合物之间的氢键允许结构自我修复,每当聚合物断裂时,它们可以重新连接。此外,P-BIAN的N型掺杂能力提高了阳极的导电性,并通过限制电解质在阳极上的电解分解来保持薄的SEI。

为了测试粘合剂,研究人员构建了一个阳极半电池,它由硅纳米颗粒与石墨(Si/C)、粘合剂(P-BIAN/PAA)和乙炔黑(AB)导电添加剂组成。而Si/C/(P-BIAN/PAA)/AB阳极将经历重复的充电-放电循环。

发现P-BIAN/PAA粘合剂能稳定硅阳极,并保持2100 mAh·g-1的放电比容量超过600次循环。相比之下,裸硅碳阳极的容量在90次循环内下降到600 mAh·g-1。

测试结束后,研究人员拆开阳极,检查材料中可能由硅断裂引起的裂纹。经过400次循环后,光谱和显微镜检查表明电极结构光滑,仅有少量微裂纹,表明加入粘合剂可以改善电极的电化学性能电极的结构完整性并保持均匀的SEI。

结果表明,添加粘结剂可以改善硅阳极的性能,使其实用化。随着锂离子电池需求的不断增加,作为世界第八大材料,硅将成为有可能取代石墨的环保产品。通过使用粘合剂来提高其结构稳定性和导电性,将更适用于未来的锂离子电池。

标签:发现

汽车资讯热门资讯
传特斯拉柏林工厂开始两班制生产,特斯拉Q2交付量或与Q1持平

盖世汽车讯据外媒Tesmanian报道,特斯拉德国柏林超级工厂已开始两班制生产,这将有助于更快地提高产量,以尽快满足消费者对其电动汽车不断增长的需求。

1900/1/1 0:00:00
李尔斥资1.5亿美元收购德国温控座椅和方向盘供应商IGB

盖世汽车讯据外媒报道,李尔公司将斥资15亿美元收购德国温控座椅和方向盘供应商IGBauerhin(IGB),以增强其座椅性能。

1900/1/1 0:00:00
传美国车桥寻求出售

盖世汽车讯据外媒报道,知情人士透露,美国车桥制造国际控股公司(AmericanAxleamp

1900/1/1 0:00:00
AFS:今年全球因缺芯已累计减产逾180万辆车

盖世汽车讯据外媒报道,根据汽车行业数据预测公司AutoForecastSolutions(以下简称为AFS)的最新数据,截至5月22日,由于芯片短缺,今年全球汽车市场累计减产量约为181

1900/1/1 0:00:00
奔流的黄金时代丨寻路MPV

“这个世界没人能记住第二,那我们就做第一”,4月份,腾势销售事业部总经理赵长江看着眼前蓄势待发的腾势D9踌躇满志;

1900/1/1 0:00:00
传新能源车补贴或延长至明年 购置税将提至车价的5%?

一个关于中国新能源汽车补贴政策是否延续的消息,最先报道的竟然是国外媒体据路透社报道:三位知情人士称,中国正与汽车制造商就延长电动汽车补贴事宜进行谈判,对新能源汽车的补贴原计划在2022年到期,

1900/1/1 0:00:00