AFM: 一种用于高安全、高倍率和长寿命锂硫电池的水性、环保型、阻燃生物质衍生粘结剂

文章总结

锂硫电池作为下一代高能量存储系统的竞争者显示出巨大潜力。然而，多硫化物严重的穿梭效应，以及使用硫阴极和锂阳极时可能发生的热失控，会导致性能迅速恶化并带来安全隐患，这极大地阻碍了其发展。因此，本研究开发了一种具有多功能特性的新型 RB 粘结剂，即适应硫阴极的体积膨胀、抑制多硫化锂的穿梭和锂枝晶的生长、促进锂离子的转移和反应动力学，以及降低硫阴极的可燃性，以解决这些问题。通过使用这种新型功能粘结剂，锂硫电池在 1C 下表现出 1001.6 mAh g⁻¹ 的显著初始容量，同时具有出色的容量可逆性，在 4C 的高倍率下实现了每循环仅 0.027% 的容量衰减率。此外，即使硫负载量增加到 5.0 mg cm⁻²，在 0.5C 下循环 300 次后，其面积容量仍维持在≈3 mAh cm⁻²。这种具有阻燃性的多功能水溶性粘结剂为实现高倍率、高安全性和长寿命的锂硫电池提供了一个有竞争力的选择。

图文简介

RB 粘结剂的合成与表征

S@RB 正极与 S@PVDF、S@RG 正极的电化学性能对比

RB 粘结剂加速多硫化锂（LiPSs）氧化还原反应的验证

RB 粘结剂对多硫化锂（LiPSs）更强锚定作用的验证

RB 粘结剂凭借更优机械性能维持电极完整性的验证

论文信息

通讯作者： Xingxing Gu, Yanglong Hou， Daping Qiu

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