刚柔网络复合粘结剂

硅碳负极体积膨胀仅21.5%

高模量聚丙烯酰胺与柔性水性聚氨酯协同组成刚柔网络，通过强氢键界面粘附与分子弹簧效应耗散应力，在保持电极完整性的同时促进锂离子快速传输。

Jiale, Xie · Tian, Mi · Mingqian, Xue · Guolei, Qian · 李唯真 · 甘文君

ACS Applied Energy Materials 2026

具体参数

厚度膨胀

{'zh': '21.5', 'en': '21.5'} %

可逆容量

{'zh': '1051.2', 'en': '1051.2'} mAh g–1

容量保持率

{'zh': '89.3', 'en': '89.3'} %

锂离子扩散系数

{'zh': '1.0 × 10–7', 'en': '1.0 × 10–7'} cm2s–1

技术优势

膨胀倍减

PAM提供刚性骨架，WPU柔性链段像分子弹簧耗散应力，使厚度膨胀从124.9%降至21.5%。

容量更稳

强氢键网络维持电极结构完整，200次循环后仍保留1051.2 mAh g–1，容量保持率89.3%。

锂离子走得快

复合粘结剂促进快速锂离子传输，扩散系数约1.0×10–7 cm2s–1，有利于倍率性能。

应用场景

• 硅碳负极：直接用作硅碳负极粘结剂，抑制体积膨胀，提升循环寿命。
• 锂离子电池：应用于锂离子电池硅基负极，替代传统粘结剂，提高能量密度与稳定性。