功能性聚酰亚胺粘结剂

高韧长循环

通过刚柔耦合分子设计引入羧基与硅氧烷链段，同时提升粘结强度与离子传输能力，解决硅负极体积膨胀问题。

Yongjun, Kang · Dong, Nanxi · Liu, Fangzhou · Lin, Daolei · Liu, Bingxue · 田国峰 · 齐胜利 · 武德珍

Journal of Energy Chemistry 2024

具体参数

容量保持率

{'zh': '85', 'en': '85'} %

锂离子扩散系数

{'zh': '9.8×10⁻¹⁰', 'en': '9.8×10⁻¹⁰'} cm² s⁻¹

全电池容量保持率

{'zh': '80', 'en': '80'} %

技术优势

高韧性抗开裂

刚性苯环与柔性氧基团通过刚柔耦合机制赋予粘结剂高韧性，能够承受硅负极的体积变化，保持电极结构完整。

粘结力强

大量极性羧基（–COOH）与硅表面形成强键合，确保电极在循环过程中颗粒不易脱落。

离子传输快

柔性硅氧烷链段提高分子链运动性并增加自由体积空穴，促进锂离子传输，锂离子扩散系数达9.8×10⁻¹⁰ cm² s⁻¹。

应用场景

• 硅基负极：抑制体积膨胀导致的电极失效，延长硅基负极循环寿命。
• 高能量密度电池：发挥硅的高容量，助力实现高能量密度电池。
• 锂离子电池：作为锂离子电池粘结剂，改善电极稳定性和倍率性能。