北京化工大学汪晓东教授团队 AEM：一种用于稳定黑磷负极的多功能导电粘结剂网络实现锂离子电池长循环寿...

主要观点总结

该文章介绍了北京化工大学汪晓东教授团队报道的一种新型多功能导电粘结剂，这种粘结剂被用于稳定黑磷负极，从而提高了锂离子电池的长循环寿命。文章中详细描述了该粘结剂的组成、作用原理、电化学性能以及与其他粘结剂的对比实验。

关键观点总结

关键观点1: 黑磷作为锂离子电池负极材料的研究现状和挑战

黑磷因其高理论容量而受到关注，但在锂化/脱锂过程中会产生超过300%的极端体积膨胀，导致电极粉化及容量快速衰减。此外，其储锂机制涉及转化型反应，导致多磷化锂穿梭效应等严重问题。

关键观点2: 新型多功能导电粘结剂的设计

为了稳定黑磷负极，研究团队设计了一种新型多功能导电粘结剂（CP-Si）。该粘结剂由聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）、羧甲基壳聚糖（CMC）和N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷（AEAPTMS）组成。富含极性官能团的AEAPTMS作为交联剂，通过原位交联整合成三维互穿网络。

关键观点3: 新型多功能导电粘结剂的作用和优势

这种多功能自修复粘结剂提供多重结合锚点，赋予黑磷复合电极卓越的机械刚性与韧性。其合成机制和作用原理促进了电子传输和锂离子快速扩散，有效捕获可溶性多磷化锂中间体。所得BP/G@CP-Si复合负极在超高电流密度下仍具有高性能。

关键观点4: CP-Si粘结剂与其他粘结剂的对比

与传统的商业粘结剂PVDF相比，CP-Si粘结剂在电化学性能、循环稳定性和倍率性能等方面表现出显著优势。此外，CP-Si粘结剂还通过增强导电性、有效消散体积变化应力、促进电荷均匀分布及加速锂离子传输，共同确保高容量保持率。

关键观点5: 实际应用和前景

通过使用CP-Si粘结剂制备的黑磷负极与正极组成的全电池展现出优异的实用性能，包括高初始库伦效率、良好的循环稳定性和倍率性能。这为高性能锂离子电池的实际应用提供了前景。