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同時實現(xiàn)高儲能性能和快速倍率能力是電池技術(shù)中最關(guān)鍵的挑戰(zhàn)之一。韓國高麗大學(xué)Jinhan Cho、大邱慶北科學(xué)技術(shù)學(xué)院Yongmin Ko、美國佐治亞理工學(xué)院Seung Woo Lee等人報道了一種具有顯著比容量和高倍率能力的高性能織物正極，它通過界面相互作用介導(dǎo)的組裝，可以直接橋接織物和導(dǎo)電材料之間以及導(dǎo)電材料和活性材料之間存在的所有界面，最大限度地減少不必要的絕緣有機物。

首先，將胺(NH₂)和羧酸(COOH)官能化的多壁碳納米管(MWNT)交替逐層地(LbL)組裝到纖維素紡織品上，以使用氫鍵相互作用制備導(dǎo)電紡織品。二油酰胺穩(wěn)定的LiFePO₄納米粒子（DA-LFP-NPs）在有機介質(zhì)中具有高結(jié)晶度和高分散穩(wěn)定性。

DA-LFP-NPs通過LFP-NPs表面結(jié)合的天然DA配體和MWNTs的NH₂基團之間的配體置換，與MWNT-NH₂連續(xù)LbL組裝到導(dǎo)電織物上。在這種情況下，35 nm大小的LFP-NPs 密集且均勻地吸附到紡織品的所有區(qū)域，此外，它們的面容量根據(jù)沉積數(shù)量增加，而不會顯著損失電荷轉(zhuǎn)移動力學(xué)。

圖1 制備示意圖

結(jié)果，紡織電極在0.1 C下實現(xiàn)了2.9 mAh cm^-2的高面容量（即面負(fù)載為15.2 mg cm^-2 時為191 mAh g^-1），并具有高倍率性能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)漿料涂覆電極的性能。重要的是，該紡織電極還具有優(yōu)異的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，通過簡單折疊能夠?qū)⒚娣e容量進(jìn)一步增加至 8.3 mAh cm^-2（對于45.9 mg cm ^-2at 0.1 C)，而不會顯著損失比容量和倍率性能。

圖2 電化學(xué)性能

Textile-Type Lithium-Ion Battery Cathode Enabling High Specific/Areal Capacities and High Rate Capability through Ligand Replacement Reaction-Mediated Assembly. Advanced Energy Materials 2021. DOI: 10.1002/aenm.202101631

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AEM：織物型鋰離子電池負(fù)極實現(xiàn)高比容量和高倍率性能

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