《Flour-Infused Dry Processed Electrode Enhancing Lithium-ion Battery Performance》(面粉掺入助力干法锂离子电池性能的提升)
电极是锂离子电池的重要组成部分。目前,商业化电极主要采用湿法制备,面临污染严重、能耗高以及机械稳定性差等挑战。而采用粘合剂原纤维化法制备的干法电极则展现出巨大的商业化应用潜力,但在倍率性能和机械性能方面依然存在一定的挑战。本研究提出了一种掺入1 wt%面粉的粘合剂原纤维化干法电极(DP-1%F),显著提高了电极的机械强度、倍率特性和循环稳定性。面粉中的蛋白质和淀粉发生交联,再加上PTFE的纤维化,使得DP-1%F电极具备了优异的机械性能和高柔韧性。此外,面粉的加入增大了干法电极的孔径,降低了电极的曲折度,从而赋予DP-1%F电极优异的动力学性能。高的机械稳定性和优异的动力学性能有效抑制了不可逆相变,以及晶内/晶间裂纹的发展,这使得 DP-1%F 电极表现出高的循环稳定性,NCM811在 2C 和 4.5V下,经过 260 次循环后,容量保持率为 80.3%。该研究结果为开发高功率、长寿命的低成本干法电极提供了研究思路。
文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/aenm.202402109