使用可氧化还原活性聚合物粘结剂对锂离子电池的影响

摘要:新型聚合物粘合剂的开发可以帮助促进锂离子电池中硅贫化阳极的使用,通过提供更强的粘附力来与活性物质颗粒结合。改善界面相互作用和力学性能的组成特征通常可以赋予这些聚合物电导性和氧化还原活性,这通常被认为有助于电池性能。另外,电极添加传递电荷中心也有可能加速电池的老化。在这里,我们使用芳香族聚酰亚胺(320mAh/g的可逆容量)来研究这种氧化还原活性导电聚合物对电池性能的影响。我们证明,与传统粘合剂相比,锂化的聚合物在储存过程中的稳定性较差,导致日历老化速率增加。此外,我们还展示了聚合物的粘附性能在重复循环中的恶化程度与粘合剂锂脱锂程度成正比。更为重要的是,我们还展示了聚合物氧化还原行为的逐渐降解会释放额外的Li+到电池中,在不稳定条件下会产生好性能的错误认知。我们的研究表明,氧化还原活性导电粘合剂有时会对电池性能产生不利影响,评估新聚合物必须在真实条件下进行仔细的实验证实。

作者:Sathish Rajendran, Haoyu Liu, Stephen E. Trask, Baris Key, Andrew N. Jansen, and Marco-T. F. Rodrigues

论文ID:2304.04638

分类:Chemical Physics

分类简称:physics.chem-ph

提交时间:2023-04-11

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