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Alkali Metal Ion Substituted Carboxymethyl Cellulose as Anode Polymeric Binders for Rapidly Chargeable Lithium-Ion Batteries

引用

Energy & Environmental Materials 2024年第1期7卷 77-82页

作者： Seoungwoo Byun Zhu Liu Dong Ok Shin kyuman kim Jaecheol Choi Youngjoon Roh Dahee Jin Seungwon Jung Kyung-Geun kim Young-Gi Lee Stefan Ringe Yong Min Lee Department of Energy Science and Engineering Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology(DGIST)Daegu 42988Korea ZJU-Hangzhou Global Scientific and Technological Innovation Center Zhejiang UniversityHangzhou 311215China Intelligent Sensors Research Section Electronics and Telecommunications Research Institute(ETRI)Daejeon 34129Korea Department of Advanced Device Technology University of Science and Technology(UST)Daejeon 34113Korea Intelligent Polymer Research Institute and ARC Centre of Excellence for Electromaterials Science University of WollongongWollongong NSW 2522Australia Department of Chemistry Korea UniversitySeoul 02841Korea Energy Science and Engineering Research Center Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology(DGIST)Daegu 42988Korea

The increasing demand for short charging time on electric vehicles has motivated realization of fast chargeable lithium-ion batteries(LIBs).However,shortening the charging time of LIBs is limited by Li^(+)intercalation process consisting of liquid-phase diffusion,de-solvation,SEI crossing,and solid-phase ***,we propose a new strategy to accelerate the de-solvation step through a control of interaction between polymeric binder and solvent-Li^(+)*** this purpose,three alkali metal ions(Li^(+),Na^(+),and K^(+))substituted carboxymethyl cellulose(Li-,Na-,and K-CMC)are prepared to examine the effects of metal ions on their *** lowest activation energy of de-solvation and the highest chemical diffusion coefficient were observed for ***,Li-CMC cell with a capacity of 3 mAh cm^(-2)could be charged to>95%in 10 min,while a value above>85%was observed after 150 ***,the presented approach holds great promise for the realization of fast charging.

关键词： de-solvation digital twins fast charging graphite anodes polymeric binders

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