五邑大學劉熙博士等《J. Power Sources》：靜電紡絲策略實現高電壓鋰有機聚合物正極材料的微納米結構調控
2022-07-11 來源：高分子科技
有機/聚合物正極因其結構多樣、成本低、合成簡便、環境友好等特點而受到越來越多的關注。然而，聚合物的高粘度使得在傳統有機/聚合物導電復合電極材料的制備中難以實現可控的微納米形態調控。五邑大學紡織材料與工程學院紡織新材料粵港聯合實驗室劉熙博士等人開發了一種靜電紡絲策略實現了含有導電炭黑(SP)的p型高電壓聚合物聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)纖維電極材料的微納米形貌調控。與傳統干混(PSP-dm)或涂布(PSP-co)法制備的正極相比，相應的靜電紡絲纖維正極(PSP50)具備更加精細的3D納米孔結構和快速的離子/電子輸運特性及超快反應動力學。此外，PSP50在50 mA g-1、平均放電電壓為3.75 V，表現出122 mAh g-1的高放電容量，以及優異循環穩定性，在500 mA g-1時經過1000次循環后有著73%的高容量保存率。這些PVK基纖維正極不含粘結劑，且PSP50具有良好的機械穩定性和彎曲穩定性。總之，本研究為有機/聚合物纖維正極微納米尺度形態調控提供了一種有效的策略，對今后高性能鋰有機電池正極材料的開發及其面向在柔性可穿戴設備中的應用具有一定的參考意義。
圖1. PVK基纖維電極的設計策略及制備工藝。
圖2. PSPx纖維的SEM照片。
圖8. 本工作與不同的p型有機電極報道結果的綜合性能雷達圖比較。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2022.231824
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（責任編輯：xu）
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