粘结剂与导电剂等电极添加剂的使用不仅增加了电极内部的孔体积，同时也会导致电池电极体积能量密度的降低。在本文中，研究人员发现聚糠醇添加剂的使用能够代替PVDF粘结剂和导电添加剂的作用同时保持电极具有较低孔隙率。这种聚糠醇添加剂有着长程有序的共轭二烯结构，这保证了电极具有较高的电子电导率而无需使用导电添加剂。聚糠醇中的氧原子降低了锂离子的扩散势垒，使得电解液浸润所需孔体积降低并因此提高了电极的体积密度。这种三功能添加剂使得LiFePO₄正极的密度高达2.65g/cm³并使电池能量密度提升至1551Wh/L。使用聚糠醇添加剂的LiFePo₄电极在循环500周后保持着80%的容量保持率且库伦效率高达99.9%。

Tiefeng Liu et al, Trifunctional Electrode Additive for High Active Material Content and Volumetric Lithium‐Ion Electrode Densities

DOI: https://doi.org/10.1002/aenm.201803390

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm