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람다카라기난(L-CGN)은 높은 접착력과 Si와의 3D 구조로 인해 Si-애노드 바인더로서 높은 잠재력을 보인다. 이 연구는 산화를 통해 L-CGN을 포함한 폴리사카라이드의 기계적 성질을 개선하고 높은 점도를 낮추는 것을 목표로 했다. 산화를 통해 도입된 알데히드 작용기는 힌지 역할을 하여 비교적 단단한 폴리사카라이드 바인더에 유연성을 제공하고 Si 활성 물질과의 상호 작용을 강화했다. 산화된 CGN 바인더는 향상된 접착력과 기계적 강도를 보여 Si의 부피 팽창에 대한 전극 무결성을 유지했다. 바인더로 산화된 L-CGN(Ox-L-CGN)과 활성 물질로 350nm 크기의 Si를 결합한 Si@Ox-L-CGN 전극은 Si@L-CGN 전극에 비해 향상된 기계적 성질을 보였다. Si@L-CGN에 비해 5% 산화된 Si@Ox-L-CGN-5는 Si@L-CGN(72.6%)에 비해 78.6%의 향상된 초기 쿨롱 효율을 보였습니다. 또한 1.0 mg cm-2의 Si 로딩 수준에서 Si@Ox-L-CGN-5는 100회 사이클 후 2032 mAh g-1의 용량을 보였고(Si@L-CGN의 경우 매우 낮은 값인 248 mAh g-1과 비교), 73.9%의 높은 용량 유지율을 보였습니다. 이 결과는 입자 크기가 크고 로딩 수준이 높은 Si 양극용 바인더로서 Ox-L-CGN의 잠재력을 강조합니다.

매우 높음