揭示粘合剂成分对无溶剂PTFE基SiOx/C复合电极的影响——这些电极用于高能量密度锂离子电池

《ACS Applied Energy Materials》：Revealing the Impact of the Binder Content on Solvent-Free PTFE-Based SiOx/C Composite Electrodes for High-Energy-Density Lithium-Ion Batteries

溶剂-free电极通过PTFE fibrillation制备，系统研究PTFE含量对SiOx/C复合电极机械性能、形貌及电化学性能的影响。5% PTFE含量电极最优，断裂延伸率提升20倍以上，结构致密使容量提高117.6%。

　　

无溶剂电极制造技术为传统的湿法工艺提供了一种有前景的替代方案，它不仅降低了锂离子电池的生产成本，还提高了能量密度和制造效率。在这项研究中，通过聚四氟乙烯（PTFE）纤维化技术制备了无溶剂的SiO_x/C复合电极，以探索其在高能量密度锂离子电池应用中的潜力。系统地研究了PTFE含量对复合电极的机械性能、形态特征和电化学性能的影响。实验结果表明，含有5%粘结剂的PTFE基SiO_x/C电极具有最佳的断裂伸长率和循环稳定性。对比分析显示，在粘结剂含量相同的情况下，无溶剂PTFE基电极的断裂伸长率比传统湿法制备的电极高出20倍以上，并且在充放电循环过程中保持了更优异的结构完整性。此外，无溶剂工艺制备的电极具有更致密的微观结构，其体积容量比湿法制备的电极高出117.6%。