摘要

硅具有极高的理论容量,被认为是最具前景的锂离子电池负极材料。然而硅负极锂离子电池目前还不能商业化应用,主要原因是硅在嵌/脱Li+过程经历剧烈的体积变化,导致电极粉碎。性能优良的粘结剂能够限制硅负极体积变化导致的电极粉碎。合成了一种葡聚糖-异氰酸酯-脲基嘧啶酮(DEX-Upy)的聚合物,并与聚丙烯酸(PAA)物理混合,制备了一种通过氢键交联的网络状聚合物粘结剂PAA-DEX-Upy。此聚合物粘结剂通过网状结构及其极性基团与硅颗粒相互作用共同限制微米硅负极粉碎。PAA-DEX-Upy相比于DEX-Upy和PAA电极表现出良好的循环性能,并且微米硅负极具有较高的首次库仑效率。以成本较低的微米硅作活性材料,更利于商业化应用。

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