Effect van verschillende bindmiddelen op de elektrochemische prestaties van metaaloxide-anode voor lithium-ionbatterijen

Resultaten en discussie

Galvanostatische fietsprestaties

PVDF-bindmiddel

De galvanostatische laad-ontlaadcurven van CuO-anodes vervaardigd met PVDF-bindmiddelen (a:HSV900, b:301F, c:Solvay5130) bij een snelheid van 0,2 C in het spanningsbereik van 0,01–3,00 V (vs. Li/Li ⁺ ) worden getoond in Fig. 2. Voor de duidelijkheid waren de 1e, 2e, 5e, 10e, 20e en 50e cycli de enige getoonde. Deze resultaten waren heel anders dan de vorige [11]. Zoals weergegeven in figuur 2b, was de ontladingscapaciteit van CuO-anode met PVDF 301F-bindmiddel in de tweede cyclus ongeveer 250 mAh g ⁻¹ ; bovendien was de fietsstabiliteit slecht en de ontlaadcapaciteit teruggebracht tot minder dan 100 mAh g ⁻¹ na 50 cycli. Zoals we weten, was PVDF het homopolymeermateriaal met een hoge diëlektrische constante en heeft het ook een hoge viscositeit en bindingscapaciteit in NMP-oplosmiddel. De eigenschappen van PVDF waren verschillend afhankelijk van het molecuulgewicht. Het PVDF met een laag molecuulgewicht was gemakkelijk op te lossen, maar de prestaties van de batterij met PVDF-bindmiddel waren onstabiel. De meeste PVDF-moleculen kunnen alleen opzwellen en niet volledig oplossen als het molecuulgewicht van PVDF hoog was (meer dan 1,2 miljoen), zodat de prestaties van materialen niet volledig kunnen worden uitgespeeld. Daarom kochten we twee nieuwe PVDF HSV900 en PVDF Solvay5130 om CuO-anoden te fabriceren. De PVDF van drie verschillende molecuulgewichten in het experiment waren respectievelijk PVDF HSV900 (ongeveer 3 miljoen), PVDF Solvay5130 (1-1,2 miljoen) en PVDF 301F (0,25-1 miljoen). Er kan worden vastgesteld dat PVDF Solvay5130 en PVDF 301F met een kleiner molecuulgewicht de beste prestaties hadden bij een suspensieverhouding van 6:3:1; niettemin was PVDF HSV900 met een groter molecuulgewicht 8:1:1. Er werd bevestigd dat de grootte van het PVDF-molecuulgewicht een belangrijke invloed zou kunnen hebben op de prestaties van de batterij. De CuO-anoden die drie soorten PVDF als bindmiddel gebruiken, vertonen echter zeer slechte cyclusprestaties die onze verwachting overtreffen. Hoewel ze PVDF Solvay5130 als bindmiddel gebruiken, laten de CuO-anoden de beste cyclusprestaties en ontladingscapaciteit zien; het was jammer dat de ontlaadcapaciteit van de optimale conditie in de 1e, 5e en 50e cyclus 869,7, 298,8 en 158,4 mAh g ⁻¹ was respectievelijk; het capaciteitsbehoud was lager dan 30%. Bovendien had het CuO-monster twee goed gedefinieerde plateaugebieden in ons vorige onderzoek, terwijl hier geen duidelijk ontladingsplateau werd waargenomen bij gebruik van PVDF (a:HSV900, b:301F, c:Solvay5130) als bindmiddelen.

Lading-ontlaadcurves van CuO met behulp van verschillende PVDF-bindmiddelen (a –c ) en de fietsprestaties (d ). een PVDFHSV900, b PVDF301F en c PVDF Solvay5130 bindmiddel bij 0,2 C

Gewoonlijk waren de redenen voor het afnemen van de capaciteit van de lithium-ionbatterijanode als volgt [33,34,35]:(1) de verpulvering, overlading en ontlading in elektrodematerialen, (2) de vorming van SEI-films in de cyclusproces op het elektrodeoppervlak, (3) de ontleding van elektrolytoplosmiddel tijdens het ontladingsproces, (4) de onomkeerbare nevenreactie als gevolg van het onvermogen van lithiumionen om alles te verwijderen, en (5) de slurry valt van koperfolie en volgt de lading- ontlaad cycli. Hier was de voorbereidingsconditie van de CuO-anode-elektrode identiek, behalve de PVDF, dus de slurry viel van koperfolie, nadat de laad-ontlaadcycli zouden kunnen werken.

SBR+CMC-bindmiddel

Afbeelding 3a-d toont de laad-ontlaadcurven van CuO bij 0,2 C en het spanningsbereik van 0,01 tot 3,0 V met behulp van SBR+CMC-bindmiddel in de verhouding 70:10:20, 75:10:15, 80:10:10 , en 90:5:5, respectievelijk. De viscositeit van SBR was te klein om als enkelvoudig bindmiddel te worden gebruikt, dus werd CMC toegevoegd om de viscositeit te verhogen. Zoals getoond in Fig. 3, waren bij gebruik van SBR + CMC als bindmiddel alle ontladingscapaciteiten van CuO-anoden veel hoger dan die met PVDF-bindmiddel. Bovendien was de cyclusstabiliteit van de CuO-anode verbeterd bij gebruik van SBR+CMC als bindmiddel, vooral wanneer de formule was dat de slurry bestond uit 80 gew.% CuO-materialen, 10 gew.% acetyleenzwart en 10 gew.% SBR+CMC (zoals 5 gew.% SBR en 5 gew.% CMC) zoals weergegeven in Fig. 3e. De CuO-anode had de beste cyclusstabiliteit en de hoogste ontladingscapaciteit van 461,3 mAh g ⁻¹ na 50 cycli en de capaciteitsretentieverhouding van CuO was ongeveer 86,85%, wat beter was dan ons vorige onderzoek van 66% [11]. Dus bij het maken van overgangsmetaaloxide-anoden van LIB's, heeft het SBR+CMC-bindmiddel een grotere samenhang van actieve materialen met de koperfolie die geschikter was dan het PVDF-bindmiddel. Een vergelijkbaar resultaat werd gerapporteerd door Yingjin Wei [6] in 2015; ZnFe₂ O₄ anodemateriaal werd bereid via de glycine-nitraatverbrandingsmethode, waarbij SBR+CMC en PVDF als bindmiddel werden gebruikt bij het bereiden van ZnFe₂ O₄ elektroden. De elektrode die SBR+CMC-bindmiddel gebruikt, vertoont een goed capaciteitsbehoud dat de onomkeerbare capaciteit 873,8 mAh g ⁻¹ was na 100 cycli, terwijl de elektrode met PVDF een ernstige capaciteitsvervaging vertoont die slechts 461,0 mAh g ⁻¹ behoudt na 15 cycli. Shi-gang Lu et al. [36] is het effect gerapporteerd van PVDF en SBR+CMC bindmiddel op de elektrochemische prestatie van anodesilicium (Si) materiaal. Na 30 cycli met de constante stroom van 200 mAh g ⁻¹ , de omkeerbare capaciteit van de Si-elektrode met conventionele PVDF en elastomeer SBR+CMC als bindmiddel was 1093 en 2221 mAh g ⁻¹ , wat respectievelijk suggereert dat een betere capaciteitsretentie en een verbeterde cyclusprestaties van Si-elektrode met SBR + CMC-bindmiddel. Alle gegevens suggereren dat de fietsstabiliteit van de batterij vervaardigd met SBR+CMC-bindmiddel uitstekend was.

Lading-ontlaadcurves met SBR+CMC bindmiddel bij verschillende verhoudingen van CuO (a –d ) en de fietsprestaties (e ). een 70:10:20, b 75:10:15, c 80:10:10, d 90:5:5

LA133 Binder

Figuur 4a-f geeft de laad-ontlaadcurven weer van CuO bij 0,2 C en het spanningsbereik van 0,01 tot 3,0 V met LA133 voor bindmiddel in de verhouding 70:10:20, 75:10:15, 77,5:10:12,5, respectievelijk 80:10:10, 85:10:5 en 87,5:10:2,5. Zoals getoond in Fig. 4, waren bij gebruik van LA133 als bindmiddel alle cyclusstabiliteit en ontladingscapaciteiten van CuO-anoden veel hoger dan bij gebruik van PVDF-bindmiddel dat veel leek op het gebruik van SBR + CMC-bindmiddel. Bij gebruik van LA133 als bindmiddel werd ook de cyclusstabiliteit van de CuO-anode verbeterd. In Fig. 4g was het beste mengproces van LA133-bindmiddel de slurryverhouding van 80:10:10 die een uitstekende capaciteitsretentieverhouding van ongeveer 99% vertoont en de ontlaadcapaciteit was 450,2 mAh g ⁻¹ na 50 cycli. Dus LA133 bindmiddel was ook geschikt voor het maken van overgangsmetaaloxide anodes van LIB's. Het belangrijkste verschil tussen SBR+CMC en LA133 was dat SBR+CMC alleen toepasbaar was voor anode-elektrode en LA133 kan worden toegepast op zowel kathode als anode-elektrode. De reden dat SBR+CMC niet in de kathode-elektrode kan worden gebruikt, is dat de onverzadigde binding van SBR bij een hoge potentiaal wordt geoxideerd, naast dat de flexibiliteit van de voorbereide elektrode ook anders was. Bij gebruik van SBR+CMC als bindmiddel was de geprepareerde elektrode flexibeler en was de door snijden verkregen ronde elektrode relatief glad en compleet. Maar de geprepareerde elektrode met LA133 als bindmiddel was bros en het actieve materiaal werd gewoonlijk losgemaakt van de rand van de elektrode tijdens het snijden om een ​​ronde elektrode te verkrijgen. Daarom werd meestal SBR+CMC gekozen bij het voorbereiden van de anode-elektrode.

Lading-ontlaadcurves met LA133 bindmiddel bij verschillende verhoudingen van CuO (a –f ) en de fietsprestaties (g ). een 70:10:20, b 75:10:15, c 77.5:10:12.5, d 80:10:10, e 85:10:5, f 87.5:10:2.5

Conclusies van bindmiddelen

Een diep inzicht in de cyclusprestaties van de elektroden met behulp van drie soorten bindmiddel wordt getoond in Fig. 5. Het was duidelijk te zien dat grotere ontladingscapaciteiten werden verkregen bij gebruik van SBR + CMC en LA133 als bindmiddel in vergelijking met PVDF. De slechte elektrochemische cyclusprestaties met PVDF als anodebindmiddel werden ook waargenomen door een andere onderzoeksgroep. Zhen Fang et al. [37] synthetiseerde het poreuze MnCo₂ O₄ nanostaafjes via een tweestapsmethode, door introductie van mangaan (Mn) om de elektrochemische prestaties van Co₃ te verbeteren O₄ . De invloed van bindmiddel op de elektrochemische prestatie van MnCo₂ O₄ anodemateriaal is onderzocht, waarbij het gebruik van PVDF als bindmiddel slechte prestaties vertoonde en de capaciteit snel vervaagde. De ontlaadcapaciteit was 500 mAh g ⁻¹ bij een stroomdichtheid van 0,4 A g ⁻¹ na 70 cycli. Opmerkelijk is dat de kant-en-klare MnCo₂ O₄ elektrode met CMC+SBR vertonen een uitstekend capaciteitsbehoud van 1620 mAh g ⁻¹ bij een stroomdichtheid van 0,4 A g ⁻¹ na 700 cycli, zelfs bij een hoge snelheid van 0,4 A g ⁻¹ ~30 A g ⁻¹ de capaciteit nog steeds tot 533 mAh g ⁻¹ gefietst worden met 30 A g ⁻¹ . Dit gaf aan dat het bindmiddel een belangrijke rol speelde bij het bereiden van een stabiele elektrode, in het bijzonder de anode-elektrode van overgangsmetaaloxidematerialen. Concluderend, toen PVDF als anode-elektrode van overgangsmetaaloxide voor LIB's werd gemaakt, was het niet geschikt als bindmiddel. Op dit moment waren zowel SBR+CMC als LA133 geschikt.

Lading-ontlaadcurves van CuO met verschillende bindmiddelen (a –c ) en de fietsprestaties (d ). een PVDF, b SBR+CMC, c LA133

Morfologische en structuurkarakterisering

Om een ​​diep inzicht te krijgen in de hechting van CuO en andere actieve stoffen op de koperfolie, was de lithium-ionbatterij na galvanostatische lading-ontladingstest geopend. Het optische beeld van CuO-elektroden vervaardigd met SBR+CMC, LA133, PVDF Solvay5130, PVDF 301F en PVDF HSV900 bindmiddelen vóór (links) laad-ontlaadtest en na (rechts) 50 laad-ontlaadcycli wordt getoond in Fig. 6; blijkbaar hebben de elektroden verschillende veranderingen ondergaan na verschillende laad-ontlaadcycli. De elektrodefilms op de laatste drie elektroden met PVDF-bindmiddel zijn duidelijk van koperfolie afgevallen en de actieve stof is bijna verdwenen, vooral bij gebruik van PVDF 301F en PVDF HSV900 als bindmiddel. Daarentegen waren de elektroden die SBR+CMC en LA133 als bindmiddel gebruikten niet veel veranderd na 50 laad-ontlaadcycli, en de adhesiekracht op koperfolie was relatief sterk. Dit had te maken met het adhesiemechanisme van PVDF en SBR. Toen PVDF als bindmiddel werd gebruikt, hechtte het actieve materiaal zich aan de koperfolie in de vorm van een vlakke binding, zodat de hechtsterkte niet sterk was, zodat het hele vlak van het actieve materiaal gemakkelijk van de koperfolie kon worden verwijderd. Het kan worden bewezen door het actieve materiaal dat integraal van de koperfolie is verwijderd, zoals weergegeven in Fig. 6 van het gebruik van PVDF Solvay5130-bindmiddel. Wanneer SBR als bindmiddel wordt gebruikt, hecht het actieve materiaal zich aan de koperfolie in de vorm van vlekbinding, alleen het actieve materiaal op deze plek kan van de koperfolie afschilferen wanneer de hechtsterkte niet sterk was. Dus als SBR+CMC als bindmiddel wordt gebruikt, zouden de cyclische prestaties van de overgangsmetaaloxidematerialen als lithium-ionanode in theorie beter moeten zijn.

Optisch beeld van CuO-elektroden voor (links) en na (rechts) laad-ontlaadcycli met verschillende bindmiddelen

Een vergelijking van CuO-elektroden voor en na de cyclus, waarbij SBR+CMC (a, b, c, d) en LA133 (e, f, g, h) als bindmiddel werden gebruikt, werd geanalyseerd door SEM en wordt getoond in Fig. 7. Als de actieve stof was van koperfolie gevallen met PVDF als bindmiddel, dus de SEM-resultaten werden niet getoond. Bovendien werden in de rechterbovenhoek van de SEM-illustratie grote vergrotingscijfers aangebracht om duidelijker te kunnen worden geanalyseerd. De octaëdrische CuO-materialen kunnen hun octaëdrische morfologie behouden na een laad-ontlaadtest. Zowel de elektrodefilms die SBR+CMC als het LA133-bindmiddel gebruikten, waren stevig aan de koperfolie gehecht, vooral werd er geen opening gevonden vóór de laad-ontlaadtest, zoals te zien is in Fig. 7c, g. Er werd echter een opening gevonden voor beide bindmiddelen tussen de elektrodefilm en koperfolie na de ladings-ontladingstest zoals weergegeven in Fig. 7d, h. Bij gebruik van LA133-bindmiddel was de opening tussen de elektrodefilm en koperfolie ongeveer 1,8 m, veel groter dan SBR+CMC-bindmiddel van 1,4 m. De kloof kan worden veroorzaakt door de onderdompeling in elektrolyt en herhaalde laad- en ontlaadcycli die na een lange periode van cycli bewezen hebben dat elektrodemateriaal de mogelijkheid heeft om van de koperfolie af te vallen, maar het was nog steeds veel beter dan PVDF-bindmiddel. Daarom speelde het bindmiddel inderdaad een zeer belangrijke rol bij de voorbereiding en het testen van de metaaloxideanode van LIB's. De uitstekende hechtsterkte van het mengsel van SBR+CMC kan misschien worden toegeschreven aan het driedimensionale netwerk door de vorming van SBR+CMC. Bij gebruik van SBR+CMC als bindmiddel werd een sterkere polymeerketen gevormd en gewikkeld rond het actieve CuO-materiaal en roet. Het kan dus de afschilfering van de elektrodefilm van de koperfolie voorkomen.

SEM en doorsnede SEM-beeld van CuO-elektroden met verschillende bindmiddelen. a, c SBR+CMC-bindmiddel vóór laad-ontlaadcyclus; b , d SBR+CMC-bindmiddel na laad-ontlaadcyclus; e , g LA133 bindmiddel vóór laad-ontlaadcyclus; v, h LA133 bindmiddel na laad-ontlaadcyclus

Prestaties beoordelen

De snelheidsprestaties van CuO-elektroden met behulp van PVDF, SBR+CMC en LA133 drie soorten bindmiddelen in hun beste conditie werden getoond in Fig. 8. De procesparameter van de verhoudingstest werd ingesteld op 0,2 C → 0,5 C → 1,0 C → 2,0 C → 5,0 C → 2,0 C → 1,0 C → 0,5 C → 0,2 C tot laad- en ontlaadcyclus, spanningsbereik van 0,01–3,0 V. Afbeelding 8d vergelijkt de cyclusprestaties van drie bindmiddelen bij verschillende stroomsnelheden; de ladingsspecifieke capaciteit van het gebruik van SBR + CMC-bindmiddel was veel beter dan PVDF en LA133. De bijbehorende laad-ontlaadcurven worden ook getoond in respectievelijk Fig. 8a-c. Bijna alle celcapaciteit was hersteld, aangezien de huidige terugkeer naar de aanvankelijke lage snelheid van 0,2 C. De herstelde capaciteit van SBR+CMC als bindmiddel was 87,0%, wat hoger was dan die van LA133 als bindmiddel (71,7%) en PVDF als bindmiddel (61,3%). Dit heeft misschien te maken met de verschillende dynamiek tussen de drie bindmiddelen.

Prestaties beoordelen (a ) en de bijbehorende laad-ontlaadcurven van CuO met behulp van verschillende bindmiddelen. b PVDF, c SBR+CMC, d LA133

Cyclische voltammetrie

Cyclische voltammogrammen van CuO-elektroden met behulp van drie soorten bindmiddelen in hun beste staat worden respectievelijk getoond in de linkerkolom van Fig. 9a-c; asymmetrische CV-curven geven aan dat de laad-ontlaadcyclus van de batterij niet omkeerbaar was. De scansnelheid was van 0,1 tot 2,0 mV s ⁻¹ getest na het opladen van de batterij gedurende 2 cycli. De CV-grafiek geeft aan dat er twee duidelijke reductiepieken waren bij respectievelijk ongeveer 0,85 en 1,28 V (vooral SBR+CMC-bindmiddel) wanneer de scansnelheid 0,1 mV s ⁻¹ was; dit gaf aan dat het inbrengen van lithiumion een reactie in twee stappen was en overeenkomt met de twee ontladingsplatforms van de ontladingscurve. De reductiepiek op de potentiaal van 1,28 V kwam overeen met de transformatie van CuO naar Cu₂ O, en de reductiepiek op de potentiaal van 0,85 V kwam overeen met de transformatie van Cu₂ O naar Cu. Bovendien verscheen er een kleine reductiepiek bij 2,25 V, wat werd toegeschreven aan de vorming van SEI met CuO-fase [38,39,40]. Tijdens het laadproces kunnen twee van de oxidatiepieken niet gemakkelijk worden onderscheiden. Ze fuseerden tot een oxidatiepiek bij 2,54 V, wat verband hield met het transformatieproces van Cu naar Cu (I) en Cu (II). Bovendien kan een niet voor de hand liggende brede piek rond 1,50 V overeenkomen met de ontbinding van de SEI-laag. Met het verhogen van de scansnelheid bewogen de twee reducerende pieken naar een negatief potentiaal en nam de onomkeerbaarheid toe. Bij gebruik van SBR+CMC als bindmiddel was de onomkeerbaarheid van de oxidatie- en reductiepiek het minimum, wat wijst op de laagste elektrochemische polarisatie. Toen PVDF en LA133 als bindmiddel werden gebruikt, werd de piekvorm met toenemende scansnelheid steeds minder duidelijk. Terwijl wanneer SBR+CMC als bindmiddel werd gebruikt, de oxidatie- en reductiepiek zeer duidelijk was, zelfs bij 2,0 mV s ⁻¹ . De goede piekvorm in de cyclische voltammogramtest bewees dat SBR+CMC-bindmiddel beter was dan PVDF en LA133. Bovendien kan door het contrast worden verkregen dat de piekstroom en het piekoppervlak met SBR+CMC als bindmiddel veel groter waren dan die met PVDF en LA133 als bindmiddel.

Cyclische voltammogrammen (linkerkolom) van de CuO-elektroden met behulp van drie bindmiddelen bij verschillende scansnelheden en de relatie tussen piekstroom en vierkantswortel van scansnelheid (rechterkolom). (een , d ) PVDF Solvay5130, (b , e ) SBR+CMC, (c , v ) LAI33

Om de kinetiek van de elektroden verder te onderzoeken, kan de lithiumdiffusiecoëfficiënt van de CuO-elektrode met verschillende bindmiddelen worden berekend met behulp van de Randles-Sevcik-vergelijking [41].

Volgens vgl. 1, ik _p was indicatief voor de piekstroom (A), n was het aantal elektronen in het overdrachtsproces, F staat voor de constante van Faraday (96.486 C mol ⁻¹ ), A was het elektrodeoppervlak (cm ² ), C staat voor de volumeconcentratie (mol cm ⁻³ ), ν staat voor de zwaaisnelheid (V s ⁻¹ ), D namens de diffusiecoëfficiënt (cm ² s ⁻¹ ), R was de gasconstante (8.314 J K ⁻¹ mol ⁻¹ ), en T staat voor de testtemperatuur (K). Als de kamertemperatuur 25 °C was, zet u de F en R in Verg. (1):

Uit het type kan worden afgeleid dat de piekstroom in directe verhouding stond met de vierkantswortel van de scansnelheid en de helling van de rechte lijn die overeenkomt met de 268600n ^3/2 AD ^1/2 C in de formule.

Afbeelding 9d–f toont de goede lineaire relatie van i _p en ν ^1/2 voor CuO-elektroden met respectievelijk PVDF, SBR + CMC en LA133 voor bindmiddelen. De diffusiecoëfficiënt op de voortgang van insertie en extractie van Li ⁺ in CuO werden berekend door de grootste oxidatiepiek (ongeveer 2,54 V bij het laadproces bij gebruik van SBR + CMC-bindmiddel) en reductiepiek (ongeveer 1,28 V bij het ontlaadproces bij gebruik van SBR + CMC-bindmiddel), en de overeenkomstige resultaten op basis van Vgl. (2) staan ​​vermeld in tabel 1. Uit tabel 1 blijkt dat de waarde van Li ⁺ diffusiecoëfficiënt in CuO-elektrode met behulp van SBR + CMC-bindmiddel was veel hoger dan de andere, zowel bij de laad- als de ontlaadcycli. De grotere waarde gaf aan dat het gebruik van SBR+CMC als bindmiddel gunstiger was voor de intercalatiekinetiek van lithiumionen, wat ook kan verklaren waarom het gebruik van SBR+CMC als bindmiddel betere elektrochemische prestaties heeft dan PVDF en LA133-bindmiddel.

Electrochemical Impedance Spectroscopy

In order to study the electrochemical kinetics and conductivity of the CuO electrode material using different binders, EIS measurements were carried out at the open circuit voltage with the frequency ranging from 0.01 to 100 Hz and the AC impedance was 5 mV. Before EIS tests, all cells were constant current charge-discharged for 50 cycles. The Nyquist plots of CuO using different binders are displayed in Fig. 10. Obviously, the EIS spectra was composed of a circle in the high-frequency area and a slash in the low-frequency region. The intercept on the Z′ real axis represented the ohmic resistance (R_s ) that corresponds to the resistance of electrolyte. The semicircle in the high frequency corresponds to the resistance of the SEI film (R_sf ) and the charge transfer resistance (R_ct ). The line stands for the Warburg impedance (W_s ) which is in connection with the Li ⁺ diffusion in active materials. It can be observed in Fig. 10 that the resistance of the semicircle with SBR+CMC and LA133 had similar value about 50 Ω cm ² which was much smaller than the PVDF. So little resistance indicated faster charge transfer for CuO electrode and also demonstrated that using SBR+CMC as binder was conducive to a rapidly electrochemical reaction and preferable capacity retention of active materials.

Electrochemical impedance spectra of CuO electrodes using different binders after 50 charge-discharge cycles

Moreover, electric conductivity of CuO electrodes using different binders can also be tested by AVO meter, and the corresponding measurement result is listed in Table 2. The results showed that using SBR+CMC as binder had smallest electrical resistance, which the value of 200 Ω was smaller compared with other binders especially than the PVDFHSV900 (500,000 Ω).