上海交大梁正/颜徐州 JACS：超耐用且快释放的超分子粘结剂用于高性能、可持续硅基负极

文章预览

点击上方 “ 蓝字 ” 一键订阅 上海交通大学变革性分子前沿科学中心梁正课题组和颜徐州课题组 合作, 通过超分子单元的自组装，结合UV光引发的硫-烯点击化学，成功制备了一种基于机械互锁网络（MIN）的粘结剂，并将其应用于LIBs中的纯硅负极。这种基于MIN的粘结剂包含三个部分：带有[an]daisy链的MIN（记作 DC MIN）、硫醇功能化的2-脲基-4-嘧啶酮（UPy-SH）单元，以及聚丙烯酸（PAA）。所得到的含有5wt %  DC MIN的 DC MIN@PAA粘结剂具有更平衡的机械性能，其中断裂应力为16.5 MPa，可拉伸性为340%，韧性为32.1 MJ m –3 。通过应变-应力曲线、原子力显微镜和分子动力学（MD）模拟，证明了无损粘结剂中机械键协同运动下的有效能量耗散行为。结果表明，使用 DC MIN@PAA无损粘结剂的纯硅负极在容量保持和长循环性能方面（在1C下超过1050个循环）大大优于其他共价 ………………………………