Highly Energy-Dissipative, Fast Self-Healing Binder for Stable Si Anode in Lithium-Ion Batteries

A double-wrapped binder has been rationally designed with high Young's modulus polyacrylic acid (PAA) inside and low Young's modulus bifunctional polyurethane (BFPU) outside to address the large inner stress of silicon anode with drastic volume changes during cycling. Harnessing the "hard to soft" gradient distribution strategy, the rigid PAA acts as a protective layer to dissipate the inner stress first during lithiation, while the elastic binder BFPU serves as a buffer layer to disperse residual stress, and thus avoids structural damage of rigid PAA. Moreover, the introduction of BFPU with fast self-healing ability can dynamically recover the microcracks arising from large stress, further ensuring the integrity of silicon anode. This multifunctional binder with smart design of double-wrapped structure provides enlightenment on enlarging the cycling life of high-energy-density lithium-ion batteries that suffer enormous volume change during the cycling process.

Yin, Jianqing (författare)
Xu, XieyuM. V. Lomonosov Moscow State University (författare)
Wang, Jialin (författare)
Liu, Yangyang (författare)
Xiong, Shizhao,1985Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)xiongs (författare)
Zhang, Qilu (författare)
Song, Jiangxuan (författare)
M. V. Lomonosov Moscow State UniversityChalmers tekniska högskola (creator_code:org_t)

Av författaren/redakt...: Jiao, Xingxing; Yin, Jianqing; Xu, Xieyu; Wang, Jialin; Liu, Yangyang; Xiong, Shizhao, ...; visa fler...; Zhang, Qilu; Song, Jiangxuan; visa färre...

Om ämnet

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Maskinteknik; och Teknisk mekanik

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Materialteknik; och Annan materialte ...

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Materialteknik; och Kompositmaterial ...

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.