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[1]刘书剑,陈 洋,杨克聪,等.氧化亚硅负极三维结构水性黏结剂的合成及性能研究[J].武汉工程大学学报,2023,45(01):56-59.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202112016]
　LIU Shujian,CHEN Yang,YANG Kecong,et al.Synthesis and Properties of Three-Dimensional Network AqueousBinder for Silicon Suboxide Anode[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2023,45(01):56-59.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202112016]
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氧化亚硅负极三维结构水性黏结剂的
合成及性能研究
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
45
期数:
2023年01期
页码:
56-59
栏目:
材料科学与工程
出版日期:
2023-02-28

文章信息/Info

Title:
Synthesis and Properties of Three-Dimensional Network Aqueous
Binder for Silicon Suboxide Anode
文章编号:
1674 - 2869（2023）01 - 0056 - 04
作者:
刘书剑1; 陈 洋1; 杨克聪1; 李 剑1; 张占辉*1; 刘志宏*2
1. 武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430205；
2. 光电化学材料与器件教育部重点实验室（江汉大学），湖北 武汉 430056
Author(s):
LIU Shujian1; CHEN Yang1; YANG Kecong1;  LI Jian1;  ZHANG Zhanhui*1;  LIU Zhihong*2
1. School of Materials Science and Engineering，Wuhan Institute of Technology，Wuhan 430205， China；
2. Key Laboratory of Optoelectronic Chemical Materials and Devices（Jianghan University）， Ministry of Education，
Wuhan 430056，China
关键词:
]锂离子电池; 氧化亚硅负极; 黏结剂; 三维网状结构
Keywords:
lithium-ion batteries;  silicon suboxide anode;  binder;  three-dimensional network structure
分类号:
O646
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202112016
文献标志码:
A
摘要:
利用乙烯基三乙氧基硅烷在非中性水溶液中自发进行水解和自交联的原理，设计合成了一种具有三维网状结构的水性黏结剂，通过电池测试系统和电化学工作站对黏结剂的电化学性能进行测试，探讨了乙烯基三乙氧基硅烷的添加量对黏结剂结构和电化学性质的影响。结果表明：随着乙烯基三乙氧基硅烷添加量的增加，一方面可以构建更加稳定的三维交联结构，增强体系的结构强度，抑制氧化亚硅（SiOx）的体积膨胀；另一方面也会导致其余组分功能基团的减少，降低黏结剂的黏结性能，损害电池的电化学性能。两方面因素共同作用，当乙烯基三乙氧基硅烷的添加量为10%质量分数时，SiOx负极表现出最佳的电化学性能，其初始比容量为1 441.7（mA·h）/g，首圈库伦效率为82.1%。

Abstract:
An aqueous binder with three-dimensional network structure was designed and synthesized based on the principle of spontaneous hydrolysis and self-crosslinking of vinyl triethoxy silane in non-neutral aqueous solution. The electrochemical properties of the binder were characterized by battery test system and electrochemical workstation. The effects of the addition of vinyl triethoxy silane on the structure and the electrochemical properties of binder were also investigated. The results indicate that the increasing addition amount of vinyl triethoxy silane stabilizes the three-dimensional crosslinked structure，enhances the structural strength of binder，while inhibits the volume expansion of silicon suboxide （SiOx） anode. However， it also leads to the reduction of other functional groups， decreases the bonding performance，and lowers the electrochemical performance of the battery. The SiOx anode exhibits optimal electrochemical properties when the mass fraction of vinyl triethoxy silane is 10%， and its initial specific capacity is 1 441.7 （mA·h）/g and the initial Coulombic efficiency is 82.1%.

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相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2021-12-22
基金项目：国家自然科学基金（51872127，22139001）；湖北省重点研发计划重点项目（2020BAA030）
作者简介：刘书剑，硕士研究生。E-mail：1224461212@qq.com
*通讯作者：张占辉，博士，教授。E-mail：zzhlzu@163.com；刘志宏，博士，教授。E-mail：liuzh@jhun.edu.cn
引文格式：刘书剑，陈洋，杨克聪，等. 氧化亚硅负极三维结构水性黏结剂的合成及性能研究［J］. 武汉工程大学学报，2023，45（1）：56-59，118.

更新日期/Last Update: 2023-03-14