Enabling Green Fabrication of Li-Ion Battery Electrodes by Electrophoretic Deposition: Growth of Thick Binder-Free Mesoporous TiO<sub>2</sub>-Carbon Anode Films
Notice bibliographique
Résumé
In this work the potential of employing electrophoretic deposition (EPD) for fabricating Li-ion battery electrodes without using binders and in particular eliminating volatile and toxic organic solvents such as n-methyl 2-pyrrolidone (NMP) is demonstrated. The paper in particular describes the successful application of the EPD method to fabrication of thick ( > 20 μm) nano-TiO 2 /carbon Li-ion intercalation anodes. The EPD system involves deposition of commercial P25 TiO 2 nanoparticles and carbon black on aluminum foil from an isopropanol bath without making use of charging agents or other additives. Hetero-coagulation of TiO 2 and C particles in the isopropanol medium enabled their 80 V DC cathodic deposition into a well-adhered film with effective intermixing of active and conductive components. Electrochemical testing of the newly binder-free EPD-built electrodes revealed comparable film conductivity, polarization and charge storage capacity properties with the standard binder-based PVDF/NMP electrodes. Most importantly, the charge storage, cycling, and rate properties of the EPD-built electrodes were greatly enhanced by post-EPD sintering of the film at 450°C. The combined EPD-sintering route resulted in a superior conductive percolating network by promoting nanoscale film composition uniformity, inter-particle necking, and favorable porous structure for enhanced interfacing with the liquid electrolyte. The sintered EPD-built electrode exhibited almost 50% higher capacity retention than that of the standard binder-based electrode upon cycling. EPD with its inherent self-assembling functionality and its overall operational simplicity provides an advantageous and green Li-ion electrode fabrication alternative.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».