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Polydopamine-based redox-active separators for lithium-ion batteries

Journal of Materiomics 2019年第2期5卷 204-213页

作者： Ruijun Pan Zhaohui Wang Rui Sun Jonas Lindh Kristina Edstrom Maria Strømme leif nyholm Department of Chemistry-Ångstr€om Laboratory Uppsala UniversityBox 538SE-75121UppsalaSweden Nanotechnology and Functional Materials Department of Engineering SciencesTheÅngstr€om LaboratoryUppsala UniversityBox 534SE-75121UppsalaSweden

The performance of lithium-ion batteries(LIBs)can be effectively enhanced with functionalized ***,it is demonstrated that polydopamine-based redox-active(PRA)separators can provide additional capacity to that of typical anode materials,increase the volumetric capacity of the cell,as well as,decrease the cell resistance to yield an improved performance at higher cycling *** PRA separators,which are composed of a 2 mm thick electrically insulating nanocellulose fiber(NCF)layer and an 18 mm thick polydopamine(PDA)and carbon nanotube(CNT)containing redox-active layer,are readily produced using a facile paper-making *** PRA separators are also easily wettable by commonly employed electrolytes(***40)and exhibit a high dimensional *** addition,the pore structure endows the PRA separator with a high ionic conductivity(i.e.1.06 mS cm^(-1))that increases the rate performance of the *** to the presence of the redox-active layer,Li_(4)Ti_(5)O_(12)(LTO)half-cells containing PRA separator were found to exhibit significantly higher capacities than the corresponding cells containing commercial *** results clearly show that the implementation of this type of redox-active separators constitutes a straightforward and effective way to increase the energy and power densities of LIBs.

关键词： Lithium-ion battery Separator Cellulose Polydopamine Redox-active

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