Page 138 - 《精细化工》2023年第12期

·2680· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

其剥离力比 PVDF、PEI、SA 黏合剂制备的电极的 2.4 多硫化物吸附性能分析
剥离力高 100%左右。这与前文电化学性能对应，证 SAPEI 黏结剂对多硫化物的吸附作用示意图如
实 SAPEI-64 黏合剂的优异黏结性能在保持硫正极 图 9 所示。SAPEI-64 黏结剂中形成的酰胺基交联位
的结构完整性和提高电极的循环稳定性方面发挥了 点不仅使正极黏结剂形成交错的弹性网络，提供足
重要作用。更强的黏附力可归因于 SAPEI-64 黏结剂 够的强度和黏结性，同时还能够吸附多硫化物，起
中的交联网络结构。 到抑制多硫离子溶解穿梭的作用。多硫化物吸附实
验可以为黏结剂抑制穿梭的作用提供直观证据。图
10 显示了黏结剂在多硫化物溶液浸泡 12 h 的数码照
片。可以看出，含有 SAPEI-64 黏结剂的多硫化物溶
液的颜色更浅，说明 SAPEI-64 黏结剂吸附了更多的
多硫化物。

图 7 不同黏结剂的黏结性能
Fig. 7 Bonding properties of different binders

采用 SEM 对循环后 PVDF、SA、PEI 和 SAPEI-64
黏结剂的硫正极极片进行了测试，结果见图 8。如
图 8a 所示，采用 SAPEI 黏结剂的硫正极在电池循
环 100 次后仍保持完整的表面形态，几乎没有大的
裂纹。从该极片的 SEM 图也可以看出，导电剂和活
性材料通过黏合剂牢固地结合在一起，证明该水性
聚合物黏合剂具有优异的黏合性能。采用 PEI 黏结
剂的硫正极在 100 次循环后，极片表面存在轻微裂
痕（图 8d）。更明显地，采用 PVDF、SA 黏结剂的
硫正极在 100 次循环后（图 8b 和 c），由于在循环
期间其体积的连续膨胀和收缩，活性材料的表面严

重开裂，裂纹遍布整个电极，大多数电极区域失去
了导电连接。进一步证明 SAPEI-64 黏结剂可以保持 图 9 SAPEI 黏结剂对多硫化物的吸附机理示意图
Fig. 9 Schematic diagram of mechanization of polysulfide
硫正极的结构完整性，并提高电极的循环稳定性。 adsorbed by SAPEI binder

图 10 多硫化物吸附照片
Fig. 10 Polysulfide adsorption photos
图 8 SAPEI-64 极片（a）、PVDF 极片（b）、SA 极片（c）
和 PEI 极片（d）循环后的 SEM 图 通过 XPS 进一步验证了 SAPEI-64 黏结剂对多硫
Fig. 8 SEM images of SAPEI-64 pole plate (a), PVDF pole 离子的强吸附作用。图 11 分别是未浸泡 Li 2 S 6 溶液
plate (b), SA pole plate (c) and PEI pole plate (d)
after cycling 和浸泡 Li 2 S 6 溶液 12 h 后，用 DME+DOL〔V(DOL)∶