نحو التطبيق العملي لرباط البوليمر الموصل الوظيفي لتصميم بطارية ليثيوم أيون عالية الطاقة

تتميز سبائك السيليكون بأعلى سعة محددة عند استخدامها كمادة أنود لبطاريات ليثيوم أيون؛ ومع ذلك، فإن التغير الكبير في الحجم الذي يترافق مع استخدامها يسبب تحديات كبيرة نحو تحقيق أداء دوراني مستقر. عادةً ما تكون كميات كبيرة من المواد اللاصقة والإضافات الموصلية ضرورية للحفاظ على أداء الخلايا الجيد. في هذا التقرير، تم استخدام 2% فقط (حسب الوزن) من رباط البوليمر الموصل الوظيفي بدون أي إضافات موصلية بنجاح مع مادة أنود من أكسيد السيليكون القائم على الميكرون (SiO)، مما يظهر سعة وزنية مستقرة وعالية (>1000 مللي أمبير ساعة/غرام) حوالي 500 دورة وأكثر من 90% من الاحتفاظ بالسعة. تحسين الإليكترود هذا باستخدام مسحوق الليثيوم المعدني المستقر (SLMP) يُعزز من كفاءة كولومبي للدورة الأولى في خلية SiO/NMC الكاملة من حوالي 48% إلى حوالي 90%. يمكّن هذا الجمع من الاحتفاظ الجيد بالسعة لأكثر من 80% بعد 100 دورة عند C/3 في خلية ليثيوم أيون كاملة.