刚柔并济硅负极粘结剂

机械与界面失效同步解耦

一种由商品化CMC与SBR简单混合即制的三维网络，让硅负极同时战胜颗粒破碎与SEI反复破裂两大难题，无需复杂合成。

卞刘振 · Zhaoxing, Hu · Hongxiao, Li · Xiaomei, Zhang · 王朝毅 · Xing, Lei · 安胜利

Journal of Materials Chemistry A 2026

具体参数

首次库仑效率

{'zh': '91.99', 'en': '91.99'} %

可逆容量

{'zh': '1875.3', 'en': '1875.3'} mAh g⁻¹

全电池容量保持率

{'zh': '98.2', 'en': '98.2'} %

技术优势

无需复杂合成

仅通过调节商用CMC与SBR的质量比即可构建三维网络，避免传统刚性‑柔性粘结剂设计的复杂制备过程。

同时抑制开裂与SEI重构

优化后的7:3配比形成的三维网络兼具机械强度与弹性变形能力，在缓冲体积膨胀的同时稳定界面，从而同时缓解颗粒破碎和SEI反复破裂。

全电池容量保持率极高

在搭配Ni90高镍正极的全电池中，100圈后容量保持率高达98.2%，证明了该粘结剂在实际高能量密度体系中的有效性。

应用场景

• 高镍正极：匹配高镍正极时，全电池100圈容量保持98.2%，突破Si匹配高电压正极的循环瓶颈。
• 高比能锂电池：高ICE与长循环下高容量，直接提升高比能锂电池的能量密度与耐用性。
• 固态电池界面：三维网络提供的界面稳定性与弹性缓冲，可帮助缓解固态电池中硅负极的界面分离。
• 柔性储能：SBR赋予的弹性变形能力使粘结剂能承受反复弯折，为柔性电池提供适应形变的电极架构。