Polímero de β-Ciclodextrina Hiperramificada como Un Ligante Multidimensional Efectivo para Ánodos de Silicio en Baterías Recargables de Litio

Los ligantes poliméricos desempeñan un papel importante en el rendimiento electroquímico de ánodos de silicio (Si) de alta capacidad que usualmente sufren una severa pérdida de capacidad debido al cambio de volumen sin precedentes del Si durante el ciclo. En un esfuerzo por encontrar ligantes poliméricos eficientes que pudieran mitigar tal pérdida de capacidad, aquí introducimos un ligante de β-ciclodextrina polimerizada (β-CDp) para ánodos de nanopartículas de Si. A diferencia de los ligantes unidimensionales, la estructura de red hiperramificada de β-CDp presenta interacciones multidimensionales de enlace de hidrógeno con las partículas de Si y, por lo tanto, ofrece contactos robustos entre ambos componentes. Incluso las nanopartículas de Si que perdieron los contactos originales con el ligante durante el ciclo se recuperan dentro de la red del ligante multidimensional, creando así un efecto de autocuración. Utilizando estas características ventajosas, el electrodo de Si basado en β-CDp muestra un rendimiento de ciclo marcadamente mejorado en comparación con otros casos de ligantes bien conocidos, especialmente cuando se combina con polímeros lineales en una proporción adecuada para formar ligantes híbridos.