Abstrak
Perilaku kegagalan utama anoda berbasis Si adalah fraktur elektroda, yang diakibatkan oleh perubahan volume yang signifikan selama siklus elektrokimia. Pengikat memainkan peran penting dalam menjaga integritas elektroda. Namun, pengikat konvensional sering kali menunjukkan sifat mekanis yang tidak memadai, yang menyebabkan kegagalan struktural di bawah tekanan. Terinspirasi oleh byssus remis yang mengandung ikatan koordinasi logam untuk mencapai ketangguhan, karya ini mengusulkan jaringan dinamis ganda yang mengintegrasikan kemampuan penyembuhan diri dan ketangguhan melalui ikatan hidrogen dan koordinasi logam menjadi tulang punggung isoprena yang lembut. Ekstensibilitas struktur yang dibuat memungkinkan deformasi melebihi 1300%, yang jauh lebih tinggi daripada sebagian besar pengikat yang dilaporkan. Berbeda dari pengikat penyembuhan diri dengan ikatan reversibel tunggal yang memiliki sifat mekanis terbatas, jaringan dinamis ganda menggabungkan perbaikan cepat melalui ikatan hidrogen dengan ketangguhan yang cukup dari ikatan koordinasi. Selain itu, gugus karboksil yang dipertahankan selama pencangkokan memberikan interaksi dengan permukaan Si. Dengan demikian, elektroda SiC dan SiO x dengan pengikat yang dibuat sendiri mencapai stabilitas siklus yang baik (retensi 83,3% dan 86,8% setelah 300 siklus, masing-masing). Sel penuh LiPF6 // SiC mempertahankan 96% setelah 150 siklus pada 0,2C, dan sel NCM811//SiC mencapai retensi 84,2% setelah 200 siklus pada 0,5C. Penerapan pengikat penyembuhan sendiri ini memberikan paradigma baru untuk merekayasa pengikat multifungsi secara rasional.