SNU CBE

Fast‐Charging Lithium–Sulfur Batteries Enabled via Lean Binder Content

2020 · Small

저자

Soochan Kim, Dong Hyun Kim, Misuk Cho, 이원보 (Won Bo Lee), Youngkwan Lee

연구주제

Advanced Battery Materials and Technologies · Advancements in Battery Materials

NTIS 과학기술표준분류

화학 > 전기화학 > 에너지 변환/저장 전기화학

배정 근거: 지원 과제의 분류와 AI 키워드가 잡은 과제의 분류를 반씩(정책 연계 맵과 같은 방법).

AI 연구 키워드·방법

급속 충전 리튬-황 전지 고분자 바인더 황 양극

키워드 (OpenAlex)

lithium-sulfur batteries fast charging sulfur cathode chitosan carboxylated nitrile butadiene rubber binder mechanical properties cycling stability high-rate capacity

초록

Abstract Next‐generation energy storage devices such as lithium–sulfur batteries (LSBs) face several challenges including fast charging and high‐power delivery. Thus, it is necessary to improve the stability of the electrodes with efficient electrochemical system. In this work, a durable sulfur cathode even at high rates is enabled via lean binder content. The binder consists of a chitosan cross‐linked with a carboxylated nitrile–butadiene rubber (XNBR), which exhibits high affinity toward lithium polysulfide along with robust mechanical properties because of the synergistic effect of the polar chitosan and the elastomeric XNBR. Despite using extremely small content of binder (3 wt%), the LSB shows a highly stable long‐term cycling performance with capacity retention decay values of 0.026% and 0.029% after 500 cycles at 5 and 10 C. Moreover, the cell shows an outstanding specific capacit…

이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)

연도과제부처사업수행기관NTIS 분류(1순위)
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2020초고용량 에너지 저장을 위한 차세대 이차전지용 일체형 전극 설계교육부이공학학술연구기반구축(R&D)성균관대학교화학 > 전기화학 > 에너지 변환/저장 전기화학
2020화공분야연구인력양성사업단교육부BK21플러스사업(R&D)서울대학교–

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이원보

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Advanced Battery Materials and Technologies

정책분야 1

전기화학

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리튬-황 전지 · 고분자 바인더 · 급속 충전 · 황 양극