하이퍼브랜치 β-사이클로덱스트린 폴리머: 리튬 재충전 배터리의 실리콘 음극을 위한 효과적인 다차원 바인더

고분자 바인더는 일반적으로 사이클링 중 실리콘(Si)의 비할 데 없는 부피 변화로 인해 심각한 용량 감소를 겪는 고용량 실리콘(Si) 음극의 전기화학적 성능에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 용량 감소를 완화할 수 있는 효율적인 고분자 바인더를 찾기 위한 노력의 일환으로, 우리는 실리콘 나노입자 음극을 위한 폴리머화 β-사이클로덱스트린(β-CDp) 바인더를 소개합니다. 일차원 바인더와는 달리, β-CDp의 하이퍼브랜치 네트워크 구조는 Si 입자와의 다차원 수소 결합 상호작용을 제공하여 두 구성 요소 간의 강력한 접촉을 가능합니다. 사이클링 동안 바인더와의 원래 접촉을 잃은 Si 나노입자조차도 다차원 바인더 네트워크 내에서 회복되어 자가 치유 효과를 발생시킵니다. 이러한 유리한 특성을 활용하여, β-CDp 기반 Si 전극은 다른 잘 알려진 바인더 경우에 비해 현저히 개선된 사이클링 성능을 나타내며, 특히 적절한 비율로 선형 폴리머와 결합할 때 하이브리드 바인더를 형성합니다.