两性离子聚合物粘结剂

500圈容量衰减仅0.041%/圈

基于动态多重相互作用，同时实现多硫化物锚定、锂离子传输加速和电极自修复，打破硫正极的不稳定瓶颈。

Lin, Xiangyu · Yong, Wen · Danna, Ma · Jie, Li · Ziming, Zhu · Wang, Shanshan · 刘鹤 · 徐徐 · Huang, Xujuan

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

容量衰减率

{'zh': '0.041', 'en': '0.041'} %/圈

面积容量

{'zh': '5.46', 'en': '5.46'} mAh cm⁻²

面积容量

{'zh': '7.64', 'en': '7.64'} mAh cm⁻²

技术优势

超低容量衰减

粘结剂中的动态二硫键和多重非共价相互作用形成可逆交联网络，持续修复循环中产生的裂纹，维持电极结构完整性，从而实现长期循环稳定性。

高载量下容量高

磷酸根和羧酸根通过静电作用促进锂离子解离和传输，提升高载量厚电极中的离子扩散动力学，使活性物质充分利用。

贫电解液下能工作

粘结剂中丰富的极性基团强力锚定多硫化物，抑制穿梭效应，即使在电解液用量极低的情况下仍能保持高容量。

阻燃更安全

粘结剂自身含有阻燃元素，提升了电池在热失控等极端条件下的防火安全性。

应用场景

• 锂硫电池正极：替代PVDF等传统粘结剂，同时发挥多硫化物锚定和自修复功能，提升硫正极循环稳定性。
• 高比能锂电池：使锂硫电池在高载量、贫电解液条件下仍保持高面积容量，满足高能量密度电池的关键指标。
• 固态/半固态电池：自修复特性可缓解固态/半固态电极在充放电过程中的机械失效问题，提升界面稳定性。
• 自修复电极：通过动态二硫键实现电极在循环过程中的原位自修复，直接作为自修复电极的粘结剂解决方案。