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202602006.pdf
文章编号：1672-6987（2026）02-0039-05；DOI：10. 16351/j. 1672-6987. 2026. 02. 006
张 浩，宋维玲* （青岛科技大学 化学与分子工程学院，山东 青岛 266042）
摘 要：基于阴离子插层石墨正极的双离子电池是下一代新型储能电池的热点。然而，高工 作电位使得电解液在电极表面发生严重的氧化分解，且大尺寸阴离子反复插层造成的石墨颗 粒破碎会加剧电解液分解，从而降低电池的循环寿命。本研究设计了一种基于酸酐开环接枝 功能性官能团的水系聚合物黏结剂并对其在高电压石墨正极上的应用进行了研究。结果表明，该黏结剂能够提升双离子电池寿命的主要原因是黏结剂分子的羧基和阳离子官能团能够有效抑制石墨剥离，保护了石墨结构完整性，并形成了富含阴离子基团的界面层，从而减少了电解液的氧化分解。组装的锂||石墨双离子电池能够在循环 1000 次后容量保持率为 87%。
关键词：双离子电池；电解液分解；石墨结构；黏结剂
中图分类号：TQ 317 文献标志码：A
引用格式：张浩，宋维玲 . 乙基三甲基铵接枝马来酸酐黏结剂的合成及其在双离子电池中的 应用［J］. 青岛科技大学学报（自然科学版），2026，47（2）：39-43.
ZHANG Hao， SONG Weiling. Synthesis of ethyl trimethyl ammonium grafted maleic anhydride binder and its application in dual-ion batteries［J］. Journal of Qingdao University of Science and Technology（Natural Science Edition），2026，47（2）：39-43.
Synthesis of Ethyl Trimethyl Ammonium Grafted Maleic Anhydride Binder and Its Application in Dual-Ion Batteries
ZHANG Hao，SONG Weiling （College of Chemistry and Molecular Engineering， Qingdao University of Science and Technology，Qingdao 266042， China）
Abstract：Dual ion batteries （DIBs） based on anion intercalation into graphite cathodes have become the focus of the next-generation energy storage devices. However， high working potential causes the severer decomposition of traditional carbonate electrolyte on the cathode surface. In addition， the repeated intercalation of large anions leads to graphite particles breakage， which can aggravate electrolyte decomposition， and limit the cycle performance of DIBs. Here， we synthesized a water polymer binder using anhydride ring-opening grafting with functional groups， and applied to high voltage graphite cathodes. This binder contained carboxyl and cationic functional groups that effectively inhibited graphite exfoliation and protected its structural integrity. Furthermore， it formed an interface layer rich in anions and their derivatives， which helped reduce electrolyte decomposition. Therefore， the binder can significantly improve the cycle performance of DIBs. An assembled Li||graphite DIB was able to maintain a high capacity of 87% after 1 000 cycles.
Key words：dual-ion battery； electrolyte decomposition； graphite structure； binder
收稿日期：2025-06-03
基金项目：国家自然科学基金项目（52072195）.
作者简介：张 浩（1998—），男，硕士研究生 . * 通信联系人 .
