文档名：黏结剂对硬碳负极材料性能的影响
摘要：硬碳作为钠离子电池负极材料,具有成本低、容量高和循环性能好等优势,黏结剂种类的选取对硬碳材料性能有很大的影响.选用油系聚偏氟乙烯(PVDF)黏结剂,以及水系海藻酸钠(SA)、聚丙烯酸钠(PAANa)和羧甲基纤维素(CMC)黏结剂,研究黏结剂种类对硬碳材料性能的影响.相比于油系黏结剂,水系黏结剂更适用于硬碳材料.SEM和极片电阻率结果显示,水系黏结剂的分散效果更好,制备的极片电阻率更低.电化学测试结果表明,水系黏结剂制备的电池电化学性能更优,首次库仑效率(ICE)均高于87％,而油性黏结剂PVDF制备的电池ICE仅有70.5％.SA和PAANa两种水系黏结剂制备的电池以1.0C在0.01～2.50V循环100次,可逆容量稳定在320mAh/g左右,而CMC和PVDF制备的电池分别仅为270mAh/g、260mAh/g,且SA和PAANa制备的电池电化学阻抗最低.
Abstract：Hardcarbonasananodematerialforsodium-ionbatteryhasadvantagessuchaslowcost,highcapacityandgoodcycleperformance.Theselectionofdifferenttypesofbindershasasignificantimpactontheperformanceofhardcarbonmaterials.Selectoil-basedpolyvinylidenefluoride(PVDF)binderandwater-basedsodiumalginate(SA),sodiumpolyacrylate(PAANa)andcarboxymethylcellulose(CMC)bindertostudytheeffectofbindertypesontheperformanceofhardcarbonmaterials.Comparedtooil-basedbinders,water-basedbindersaremoresuitableforhardcarbon.SEMandelectroderesistivityresultsshowthatwater-basedbindershavebetterdispersioneffectandlowerelectroderesistivity.Theelectrochemicaltestresultsshowthattheelectrochemicalperformanceofthebatteriespreparedwithwater-basedbindersisbetter,withtheinitialCoulombicefficiency(ICE)higherthan87％,whiletheICEofthebatteriespreparedwithoil-basedbinderPVDFisonly70.5％.ThebatteriespreparedwithSAandPAANawater-basedbindershaveareversiblecapacitystableataround320mAh/gafter100cyclesat1.0Cin0.01-2.50V,whilethebatteriespreparedwithCMCandPVDFonlyhave270mAh/gand260mAh/g,respectively.TheelectrochemicalimpedanceofthebatteriespreparedwithSAandPAANaisthelowest.
作者：滕久康 吴宁宁 王畅 陈晓涛Author：TENGJiukang WUNingning WANGChang CHENXiaotao
作者单位：贵州梅岭电源有限公司,特种化学电源全国重点实验室,贵州遵义563003
刊名：电池 ISTICPKU
Journal：BatteryBimonthly
年，卷(期)：2024, 54(2)
分类号：TM912.9
关键词：钠离子电池 硬碳材料 水系黏结剂 油系黏结剂 电阻率
Keywords：sodium-ionbattery hardcarbonmaterial water-basedbinder oil-basedbinder resistivity
机标分类号：TM912TM53O646
在线出版日期：2024年5月27日
基金项目：黏结剂对硬碳负极材料性能的影响[
期刊论文] 电池--2024, 54(2)滕久康 吴宁宁 王畅 陈晓涛硬碳作为钠离子电池负极材料,具有成本低、容量高和循环性能好等优势,黏结剂种类的选取对硬碳材料性能有很大的影响.选用油系聚偏氟乙烯(PVDF)黏结剂,以及水系海藻酸钠(SA)、聚丙烯酸钠(PAANa)和羧甲基纤维素(CMC)黏结剂,...参考文献和引证文献
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