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由UNIST能源与化学工程学院SeokJuKang教授和Hyun-WookLee教授联合领导的研究小组成功开发了一种新型粘合剂技术,有望彻底改变电池性能。通过将PEDOT:PSS和聚乙二醇(PEG)聚合物相结合,研究团队获得了一种电导率高出72倍的粘合剂,为高性能锂离子电池开辟了新的可能性。
该研究已在期刊储能材料发表>.
研究团队表示,binder技术的这一突破在提升电池性能方面具有巨大潜力并促进高能量密度锂离子电池的开发。
传统上,粘合剂用作电池中电极和导电材料之间的粘合剂。然而,它们相对较低的电导率限制了它们的有效性。这项突破性研究引入了一种高导电聚合物粘合剂,无需额外的导电材料,从而提高了电池的能量密度。
“通过使用市售聚合物开发高电导率聚合物粘合剂,我们可以显着提高基于硅阴极的二次电池的性能,”康教授说。“所开发的粘合剂混合物的电导率比以前的粘合剂高约72倍。”
除了卓越的导电性外,新开发的粘合剂还表现出卓越的机械性能。它有效地适应了电池体积的膨胀和收缩,克服了与硅阴极相关的典型挑战。值得注意的是,即使在100次充放电循环后,电池仍保持其初始容量的75%,凸显了粘合剂的高性能和稳定性。
“我们的研究团队通过PEDOT的有效相变提高导电性和机械性能,实现了高能量密度的硅阴极:PSS,”该研究的第一作者NyungJooKong说道。
“使用开发的聚合物粘合剂进行的实时锂存储实验进一步证实了它们的高稳定性,使它们成为硅阴极研究的重大进步,”李教授指出。