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J-GLOBAL ID：202202284848532114   整理番号：22A0494334

高性能シリコンアノード用の化学スイッチ可能自律2段架橋高分子バインダ【JST・京大機械翻訳】

A chemical switch enabled autonomous two-stage crosslinking polymeric binder for high performance silicon anodes

著者 (8件)： Shi Zhangxing (Chemical Sciences and Engineering Division, Argonne National Laboratory, 9700 South Cass Avenue, Lemont, IL 60439, USA) ,  Liu Qian ,  Yang Zhenzhen ,  Robertson Lily A. ,  Bheemireddy Sambasiva R. ,  Zhao Yuyue ,  Zhang Zhengcheng ,  Zhang Lu
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 10  号： 3  ページ： 1380-1389  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： シリコン(Si)は,高エネルギー密度リチウムイオン電池のための有望な高容量アノード材料である。しかし,リチオ化/脱リチオ化によるSiの劇的な体積変化はSiアノードの実用化を妨げる。ポリ(アクリル酸)(PAA)のような接着高分子バインダは,この問題を緩和するが,作製したSiアノードのサイクル性能は,実際の応用の判定基準とは,まだ遠い。ここでは,PAA,化学スイッチ(アンモニア,NH_3),および架橋剤(分岐ポリエチレンイミン,PEI)から成るSiアノードのための新規高分子バインダ系を提示した。PAAとPEI間の架橋はスラリー中でスイッチオフされ,その後,電極乾燥時に変えられる。興味深いことに,架橋反応は,2つの段階,すなわち,イオン架橋(PAA-PEI-i)と共有結合架橋(PAA-PEI-c)を,より高い温度(例えば,130°C)で構成した。半電池では,PAA-PEI-cバインダを用いて作製したSiアノードは,C/3レートで150サイクル以上のPAAアノードと比較して,容量保持率の67%の増加を示した。PAA-PEI-cバインダも,全電池でPAAより優れている。さらに,化学スイッチ制御架橋バインダシステムは,初期架橋を避けることによってスラリー製造プロセスも促進する。この系は,従来の電極積層プロセスと比較して追加の段階を必要とせず,大規模製造における直接採用の大きな可能性を示した。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 接着 ,  電池 ,  *ケイ素 ,  アンモニア ,  *高分子 ,  半電池 ,  共有結合 ,  生産工程 ,  リチオ化 ,  *アノード ,  リチウムイオン電池
準シソーラス用語： アノード材料【電池】 ,  サイクル性能 ,  脱リチオ化 ,  容量保持 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (6件)： 高性能 ,  シリコンアノード ,  化学 ,  自律 ,  架橋高分子 ,  バインダ