Jaringan Pengikat Konduktif 3D Unggul Dibangun oleh Interaksi 1D–1D untuk Elektroda Beban Tinggi yang Dapat Didukung Sendiri

Abstrak
Elektroda berlapis bubur tradisional memiliki keterbatasan seperti kepadatan energi elektroda yang rendah. Studi ini mengusulkan strategi konstruksi elektroda komposit mandiri yang menyederhanakan proses persiapan. Jaringan konduktif karbon nanotube (CNT) dibangun secara in situ pada permukaan litium mangan oksida (LMO) dengan pengeringan beku, yang memiliki fungsi pendukung dan pengangkutan ion. Karakteristik unik bahan konduktif 1D secara efektif menghindari efek penumpukan interlayer dari bahan 2D, mengurangi resistansi internal, dan meningkatkan kinerja pengisian dan pengosongan. Perlu dicatat bahwa kandungan bahan aktif elektroda komposit melebihi 90%, dan lebih sedikit bahan konduktif yang diperlukan, sehingga mengurangi biaya. Elektroda komposit mencapai beban yang sangat tinggi hingga 45 mg cm −2 dan kapasitas spesifik pengosongan 125 mAh g −1 , memberikan permainan penuh pada kapasitas spesifik pengisian dan pengosongan LMO, sehingga kapasitas spesifik aktual mencapai 84,5% dari kapasitas spesifik ideal. Selain itu, proses persiapan ini lebih sederhana dan lebih terkendali daripada metode pelapisan dan pengeringan bubur tradisional, dan dapat diproduksi dalam skala besar dan berbiaya rendah, dengan potensi aplikasi praktis yang kuat.