可穿戴电子产品的日益发展对柔性高能电池提出了新的要求。然而，传统的聚偏氟乙烯粘结剂由于粘附性和电子绝缘性不足，无法制造高负荷、厚电池电极，更不用说用于柔性器件了。此外，有机加工既昂贵又不环保。
近日，华中科技大学李会巧教授，浙江农林大学孙庆丰教授报道了开发了一种新型、绿色、导电的水基粘合剂（3C粘合剂），由碳纳米管（CNT）改性的2D网状纤维素纳米片组成，实现了用于柔性和高负载电极（高达90 mg cm−2）的各种商用正负极材料的高效粘接。
文章要点
1）这种粘结剂通过酯化增强静电自组装将高导电性的CNTs交织在纤维素纳米片上而形成，具有超薄的多孔网状纳米片状结构。粘结剂亚单元（导电纳米片）紧密地包裹和互连分散良好的活性材料，以在电极内形成高强度且连续导电的网络，从而即使是高负载的电极和厚电极也具有快速的电荷分布和良好的机械性能这种高效的“片对点”组合保证了出色的粘接强度和良好的机械/浸泡稳定性，使制造的电极即使在卷曲、摩擦、超声波损坏或长期浸泡电解质的情况下也能保持其结构完整性。
2）各种商用活性电极材料，如LiCoO2(LCO)、LiMn2O4(LMO)、LiFePO4(LFP)和Li4Ti5O12(LTO)，无论其工作电位(负极到正极)、颗粒尺寸(几nm到50 μm)和形貌如何，都可以使用这种3C粘结剂来制备柔性高性能电极。使用这种3C粘结剂和这些商用活性颗粒的柔性电极具有优异的电化学活性和稳定性，可制备活性负载量为86 mg cm−2、电极厚度为450 µm的电极。
这种以纤维素为基础的粘合剂系统是先进的高性能功能器件的理想选择，尤其适用于柔性和高能电池。
参考文献
Hanwei Wang, et al, A Universal Aqueous Conductive Binder for Flexible Electrodes, Adv. Funct. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adfm.202102284
https://doi.org/10.1002/adfm.202102284.
