聚丙烯酸

聚丙烯酸接枝苯乙烯丁二烯橡胶作为锂离子电池硅石墨阳极粘合剂体系的开发和应用

摘要：硅阳极需要机械强度高且电化学稳定的聚合物粘合剂体系，以适应循环操作过程中经历的剧烈体积膨胀。在此，我们报告使用聚（丙烯酸）接枝苯乙烯-丁二烯橡胶（PAA- g- SBR）和 80% 部分中和的 Na-PAA 作为硅石墨阳极的粘合剂体系。PAA- g -SBR 接枝共聚物是通过将丙烯酸叔丁酯接枝到 SBR 上并用 H 3 PO 4 处理中间体合成的。发现 PAA- g -SBR/Na-PAA 粘合剂体系比 Na-PAA/SBR 体系具有更好的电化学性能。Na-PAA/PAA- g -SBR 体系在 130 次循环中具有稳定的 673 mAh g -1 容量保持率，而 Na-PAA/SBR 体系的容量保持率立即下降。 Na-PAA/PAA- g -SBR 体系还表现出更好的机械性能，与 Na-PAA/SBR 体系相比，杨氏模量值更低，失效应变更大。总体而言，这些发现表明，在下一代锂离子电池中，硅阳极应用是一种有前途且坚固的聚合物粘合剂体系。关键词：锂离子电池、硅电极、PAA-g-SBR 聚合物、丙烯酸叔丁酯、交流阻抗、电极粘附、储能应用■ 介绍