Interweaving Elastic and Hydrogen Bond‐Forming Polymers into Highly Tough and Stress‐Relaxable Binders for High‐Performance Silicon Anode in Lithium‐Ion Batteries
2023 · Advanced Science
저자
Daun Jeong, Jinsol Yook, Da‐Sol Kwon, Jimin Shim, 이종찬 (Jong‐Chan Lee)
연구주제
Advancements in Battery Materials · Advanced Battery Materials and Technologies · Advanced Battery Technologies Research
NTIS 과학기술표준분류
가장 가까운 분류(전기/전자 > 전지 > 이차전지)가 화학·화공 범위 밖이다. 배정 근거: 지원 과제의 분류와 AI 키워드가 잡은 과제의 분류를 반씩.
AI 연구 키워드·방법
poly(acrylic acid) poly(urea urethane) elastomer 고분자 바인더 실리콘 음극
키워드 (OpenAlex)
silicon anodes lithium-ion batteries polymer binders poly(acrylic acid) hydrogen bonding volume change stress relaxation toughness
초록
A central challenge in practically using high-capacity silicon (Si) as anode materials for lithium-ion batteries is alleviating significant volume change of Si during cycling. One key to resolving the failure issues of Si is exploiting carefully designed polymer binders exhibiting mechanical robustness to retain the structural integrity of Si electrodes, while concurrently displaying elasticity and toughness to effectively dissipate external stresses exerted by the volume changes of Si. Herein, a highly elastic and tough polymer binder is proposed by interweaving polyacrylic acid (PAA) with poly(urea-urethane) (PUU) elastomer for Si anodes. By systematically tuning molecular parameters, including molecular weights of hard/soft segments and structures of hard segment components, it is demonstrated that the mechanical properties of polymer binders, such as elasticity, toughness, and stress…
이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)
| 연도 | 과제 | 부처 | 사업 | 수행기관 | NTIS 분류(1순위) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2023 | 코팅기반 화학공정 연구센터 | 과학기술정보통신부 | 집단연구지원 | 서울대학 | 화공 > 화학공정 > 기초유기소재 공정기술 |
| 2023 | 고전압/고용량 이차전지 양극용 바인더 및 전극 제조 기술 개발 | 과학기술정보통신부 | 나노소재기술개발 | 한국과학기술연구원 | 범위 밖 |
| 2023 | 고용량 소듐금속전지의 수지상 금속 성장 억제를 위한 다기능성 병솔형 고분자분리막 개발 | 과학기술정보통신부 | 개인기초연구(과기정통부) | 서울대학 | 화학 > 고분자화학 > 기능성 고분자 |
| 2023 | 고내구성 항바이러스/항균 친환경 고분자 및 고분자 복합 소재 개발 | 과학기술정보통신부 | 나노소재기술개발 | 서울대학 | 범위 밖 |
| 2023 | 화공분야연구인력양성사업단 | 교육부 | 4단계두뇌한국21사업 | 서울대학 | – |
인접 그래프
노드 hover = 이웃 강조 · 1회 클릭 = 고정 · 고정된 노드 다시 클릭 = 페이지 이동
이 문서와 연결된 페이지
교수 1
연구주제 1
Advancements in Battery Materials