将Zn(II)前体简单添加到聚羧酸粘合剂溶液中可以提高硅基电极的电化学性能和循环寿命。粘合剂/阳离子偶联形成交联配位粘合剂,在提高电极微观结构的机械和化学稳定性方面起着关键作用。近日,格勒诺布尔阿尔卑斯大学Victor Vanpeene使用互补的操作、原位和非原位X射线断层扫描技术在不同尺度(从电池/电极到硅颗粒尺度)下研究了添加锌前体对循环过程中电极微观结构演变的影响。
本文要点:
1) 作者使用操作和原位X射线显微断层扫描对参考和锌电极配方进行了比较分析,从而可以监测电极形态以及循环过程中裂纹模式的形成和演变。添加前体的好处包括通过更易于保持其完整性的强化微观结构来增强电极的机械稳定性,以及更好地锚定到集电器上,从而减少电断开和容量衰减。
2) 此外,补充的非原位X射线纳米断层扫描测量突出了前体添加在化学稳定性方面的作用,并减轻了电极循环过程中固体电解质界面(SEI)的形成。
Victor Vanpeene et.al Deciphering the Benefits of Coordinated Binders in Si-Based Anodes by Combined Operando/In Situ and Ex Situ X-Ray Micro- and Nano-Tomographies Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202403741