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體積變化大、導電性差和電解質可溶的活性材料中間體長期以來一直是硫、硅和氧化硅電極材料的艱巨挑戰。

浙江大學張慶華、安徽工業大學何孝軍等人通過可重構氫鍵和離子鍵在室溫下原位交聯聚多巴胺、植酸和聚（丙烯酰胺-co-2-（二甲氨基）乙酯丙烯酸酯），開發了一種自修復聚電解質粘結劑。

交聯的粘結劑網絡可以在沒有額外刺激的情況下輕松恢復其機械強度，為受到大體積變化問題困擾的電極提供了可靠的策略。使用自修復聚電解質粘結劑制備的硫（S）和硅（Si）電極在長期循環后可以有效地保持其結構完整性。

圖1 自修復聚電解質粘結劑的合成過程及其自修復、LiPSs吸附和Li +傳輸增強特性

此外，在抑制多硫化鋰穿梭和加速鋰離子傳輸方面，極性基團，尤其是帶負電荷的磷酸根離子使聚電解質粘結劑成為比商業聚偏二氟乙烯更有效的粘結劑。因此，高活性材料負載S正極、Si和SiO石墨負極都可以通過方便地應用先進的粘結劑獲得高面容量和令人滿意的循環穩定性。

圖2 Si和SiO-石墨電極的循環性能

A Self-Healable Polyelectrolyte Binder for Highly Stabilized Sulfur, Silicon, and Silicon Oxides Electrodes. Advanced Functional Materials 2021. DOI: 10.1002/adfm.202104433

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張慶華/何孝軍AFM：一種用于高穩定性硫、硅和氧化硅電極的自修復聚電解質粘結劑

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