北京理工吴锋院士EnSM：双导电且机械坚固的粘结剂实现低成本微米硅负极的高倍率和长循环稳定性

本文由北京理工大学吴锋院士团队研究，针对微米硅（μSi）负极在锂离子电池中的应用，提出了一种新型的双导电且机械坚固的粘结剂（PPG）。该粘结剂通过结合聚丙烯酸（PAA）、聚乙烯醇（PVA）和石墨烯，有效解决了μSi在电化学过程中的体积变化和应力/应变问题，显著提升了电极的电化学反应动力学和结构稳定性。实验结果显示，使用PPG粘结剂的μSi电极在半电池中表现出高倍率性能（5 C下为1451 mAh g-1）和长循环稳定性（大于1000次），在全电池中也展现出了大于200周的循环寿命。此外，通过多种表征技术，如冷冻TEM、AFM、原位Raman光谱等，证实了PPG粘结剂在维持SEI稳定性和电极结构稳定性方面的有效性。