国产精品一区二区视频-亚洲狠狠爱-久久久久女人精品毛片九一-99资源站-午夜神马福利-极品尤物一区二区三区-羞羞的视频网站-欧美三区四区-污污网站免费-乱色精品无码一区二区国产盗-国产黄色在线看-国产成人亚洲精品-国产欧美一区二区三区四区-一品毛片-凹凸精品熟女在线观看

“大House大學”:新型漿料助劑提升含Si負極循環穩定性

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年04月17日  

隨著鋰離子電池能量密度的持續提升,傳統的石墨材料已經無法適應新一代高比能電池的設計需求,Si基材料的理論容量可達4200mAh/g(Li4.4Si),嵌鋰電位與石墨接近,并且在地殼中具有豐富的儲量,是一種理想的鋰離子電池的負極材料。但是Si材料在嵌鋰的過程中體積膨脹高達300%以上,不但會造成材料自身的粉化和破碎,還會導致電極結構的破壞,因此嚴重影響鋰離子電池的循環壽命。


為了克服Si材料在嵌鋰過程中體積膨脹大的問題,粘結劑的選取就變得十分重要,傳統的PVDF粘結劑粘結強度比較弱,因此不適合Si基負極,而一些含有羧基的粘結劑能夠與Si基材料表面的含氧官能團相互作用提供更強的粘接力,因此能夠顯著提升含Si材料的循環穩定性,這其中以CMC+SBR這一對黃金組合的應用最為廣泛。近日,加拿大大House大學(達爾豪斯大學)的CongxiaoWei(第一作者,通訊作者)和M.N.Obrovac(通訊作者)在Si材料的CMC+SBR體系漿料中添加了小分子的漿料助劑,顯著提升的含Si負極的循環穩定性。


實驗中的對照組電極組分為Si粉(3M公司V7)、MAG-E(日立)和KS6(特密高)、碳黑(C65,特密高)和CMC和SBR,比例為30:59:5:2:2:2。實驗中采用到的小分子漿料助劑主要有醋酸鈉、二水檸檬酸三鈉、苯六甲酸鈉、酒石酸氫鈉、對苯二甲酸二鈉、均苯四甲酸、聚丙烯酸鈉,其分子結構如下圖所示,無一例外的是每種成分的分子上都含有兩個以上的羧基官能團,上述的小分子添加劑按照漿料總質量的5%添加到對照組漿料之中。


下圖為采用不同漿料添加劑的電極的容量保持率和庫倫效率隨循環次數的變化,從圖中能夠看到不采用添加的對照組電極在經過100次循環后容量保持率僅為68.2%,而添加均苯四甲酸、酒石酸氫鈉、醋酸鈉和對苯二甲酸二鈉的電極的容量保持率和庫倫效率都出現了不同程度的降低,不僅如此這幾種添加劑還會影響漿料的性能,例如均苯四甲酸在水系漿料中部分不可溶,因此會以雜質的形式存在于電極之中,而酒石酸氫鈉和對苯二甲酸二鈉則會導致漿料中活性物質顆粒的團聚。


而添加苯六甲酸鈉、檸檬酸鈉和聚丙烯酸鈉的電極則表現出了更好的循環性能,經過100次循環后容量保持率分別提升到了84.2%、81.1%和75.6%,循環過程中的庫倫效率也得到了明顯的提升。這幾種添加劑的共同特點是相同質量的添加劑要比CMC含有更多的羧基官能團,其中同質量的苯六酸鈉、檸檬酸鈉和聚丙烯酸鈉所含有的羧基數量分別是同質量CMC的1.7、1.6和1.4倍,因此可以看到在漿料中添加含有更多羧基的成分有利于改善電極的循環穩定性。


下圖為不采用添加劑的對照組和添加苯六酸鈉、檸檬酸鈉和聚丙烯酸鈉添加劑的實驗組電極在首次充放電過程中的電壓曲線,對照組的首次庫倫效率為86%,采用三種添加劑的實驗組則分別為83%、84%和87%。


下圖為不同的電極在循環100次后的截面SEM圖片,其中亮色的為Si材料,而暗色的為石墨材料,從下圖b-f能夠看到經過100次循環后Si顆粒已經發生了嚴重的粉化,表面也被大量的SEI膜所覆蓋。從下圖b能夠看到,不采用添加劑的電極在經過100次循環后,我們仍然能夠在電極之中找到沒有參與反應的Si顆粒,這主要是在循環過程中由于Si材料的體積膨脹,導致了Si顆粒與導電網絡失去連接,從而不再參與反應,從而導致電池的容量衰降。


下圖c-e為添加苯六酸鈉、檸檬酸鈉和聚丙烯酸鈉添加劑的實驗組電極在循環100次后的電極界面圖,從圖中能夠看到所有的Si顆粒都出現了粉化和破碎的現象,表明所有的Si顆粒都參與了充放電反應,因此電極的循環性能得到了一定的提升。下圖f為漿料中添加醋酸鈉的電極在循環100次后的截面SEM圖,從圖中能夠看到電極中有許多的Si顆粒都沒有參與循環,這也是添加醋酸鈉導致電極性能下降的主要原因。


CongxiaoWei的研究表明在Si材料的CMC+SBR漿料體系中添加含有較多數量羧基官能團的添加劑能夠有效的提升電極的粘結劑性,減少Si材料在循環過程中因為體積膨脹原因導致的與導電網絡失去連接現象,從而減少活性物質的損失,提升Si負極的循環性能。


相關產品

主站蜘蛛池模板: 久久婷婷国产麻豆91 | 夜夜操导航| 大乳女喂男人吃奶 | www.日本黄色 | 亚洲人成在线免费观看 | 成人区人妻精品一区二 | 亚洲va欧美va天堂v国产综合 | 成人18在线 | 性欧美极品另类 | 中文字幕有码无码人妻av蜜桃 | 樱桃国产成人精品视频 | 无码精品一区二区三区在线 | 欧美丰满少妇 | 免费的一级片 | 高清国产一区二区三区四区五区 | 99在线免费视频 | 久草五月 | 亚洲国产系列 | 午夜免费福利在线观看 | 91精品看片 | 中文字幕123区 | 国产精彩视频在线 | 国产精品一二三四五 | 精品久久九九 | 一区二区欧美精品 | 一级午夜 | 涩涩成人 | 久久国产乱子伦精品 | 99在线无码精品入口 | 丰满人妻一区二区三区四区 | 草久在线观看 | 色a视频| 免费av网页| 国产精品igao视频 | 秋霞国产 | 国产1区2区3区4区 | 超碰caoporen | 影音先锋制服丝袜 | 国产视频手机在线观看 | 欧美成人精品激情在线观看 | 国产在线播放av | 精品国产乱码久久久久久久 | 黄页网站视频 | 又黄又爽又刺激的视频 | 久久精品噜噜噜成人88aⅴ | 亚洲色图28p | 国产精品婷婷午夜在线观看 | 婷婷五月综合缴情在线视频 | 日韩人妻一区二区三区 | 亚洲性久久 | av在线播放国产 | 国产91精品在线观看 | 一级在线 | 日韩第1页| 快色视频 | 国产suv精品一区二区68 | 黄色免费在线网站 | 激情五月综合色婷婷一区二区 | 亚洲制服无码 | xxxx96 | 色哟哟网站入口 | 涩涩亚洲| 人妻精品一区二区在线 | 黄色中文字幕 | 免费av一级片| 亚洲精品久久久久久动漫器材一区 | 久久免费国产视频 | 男女午夜免费视频 | 日韩高清一区二区 | 欧美精品日韩少妇 | 婷婷色婷婷| 桃色视频在线 | 国产福利精品在线 | 欧美美女一区 | 特黄1级潘金莲 | 美女隐私免费观看 | 免费成人深夜夜 | 国产激情一区二区三区四区 | 欲色综合| av免费在线网站 | 色一区二区三区四区 | 欧美一区二区三区在线观看视频 | 日本中文字幕在线免费观看 | 亚洲国产精品va在线 | 色噜噜一区二区三区 | 日韩中文字幕高清 | 伊人久久久久久久久久久久久 | av日韩一区二区 | 国产99视频在线 | 欧美日韩精品在线视频 | 精品久久久久久一区二区里番 | 精品一区二区日韩 | 国产精品天堂 | 亚洲专区一 | 人妻在线日韩免费视频 | 日韩不卡视频在线 | 久久久久亚洲av成人网人人软件 | 国产a一区 | 国产成人久久精品麻豆二区 |