A Quadruple‐Hydrogen‐Bonded Supramolecular Binder for High‐Performance Silicon Anodes in Lithium‐Ion Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract With extremely high specific capacity, silicon has attracted enormous interest as a promising anode material for next‐generation lithium‐ion batteries. However, silicon suffers from a large volume variation during charge/discharge cycles, which leads to the pulverization of the silicon and subsequent separation from the conductive additives, eventually resulting in rapid capacity fading and poor cycle life. Here, it is shown that the utilization of a self‐healable supramolecular polymer, which is facilely synthesized by copolymerization of tert‐butyl acrylate and an ureido‐pyrimidinone monomer followed by hydrolysis, can greatly reduce the side effects caused by the volume variation of silicon particles. The obtained polymer is demonstrated to have an excellent self‐healing ability due to its quadruple‐hydrogen‐bonding dynamic interaction. An electrode using this self‐healing supramolecular polymer as binder exhibits an initial discharge capacity as high as 4194 mAh g −1 and a Coulombic efficiency of 86.4%, and maintains a high capacity of 2638 mAh g −1 after 110 cycles, revealing significant improvement of the electrochemical performance in comparison with that of Si anodes using conventional binders. The supramolecular binder can be further applicable for silicon/carbon anodes and therefore this supramolecular strategy may increase the choice of amendable binders to improve the cycle life and energy density of high‐capacity Li‐ion batteries.
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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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».