High-Temperature Storage Deterioration Mechanism of Cylindrical 21700-Type Batteries Using Ni-Rich Cathodes under Different SOCs

材料科学 电解质 阳极 氢氟酸 阴极 化学工程 电池(电) 溶解 石墨 锂(药物) 降级(电信) 复合材料 储能 冶金 电气工程 电极 量子力学 物理化学 内分泌学 化学 医学 工程类 物理 功率(物理)
作者
Daozhong Hu,Qiyu Zhang,Jun Tian,Lai Chen,Ning Li,Yuefeng Su,Liying Bao,Yun Lu,Duanyun Cao,Kang Yan,Shi Chen,Feng Wu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (5): 6286-6297 被引量:26
标识
DOI:10.1021/acsami.0c20835
摘要

The safety and energy density of lithium-ion batteries (LIBs) are important concerns. The use of high-capacity cathode materials, such as Ni-rich cathodes, can greatly improve the energy density of LIBs, but it also brings some safety hazards. Cylindrical 21700-type batteries using Ni-rich cathodes were employed here to investigate their high-temperature storage deterioration mechanism under different states of charge (SOCs). Electrolyte decomposition was identified as the main problem. It can be worsened by elevated storage temperatures and battery SOCs, with the latter having a more significant influence. Specifically, the decomposition of the LiPF6 solute and the carbonate solvent will induce hydrofluoric acid (HF) formation and solid-electrolyte interphase (SEI) film regeneration, respectively. HF erosion will aggravate the dissolution of transition metal ions and structural degradation of cathode materials, while the destruction/regeneration of SEI films will consume active lithium and hinder Li+ diffusion at the anode side. Besides, the self-discharge behavior will also enlarge the graphite layer spacing, thus decreasing the graphitization degree of graphite anodes and causing anode failure. These findings will aid in the development of strategies for improving the safety of LIBs with high energy density.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
所所应助Firsterchao采纳,获得10
1秒前
mwy完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
耍酷高山完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
香蕉觅云应助布噜布噜采纳,获得10
2秒前
2秒前
猪哥哥发布了新的文献求助10
2秒前
iiii发布了新的文献求助10
2秒前
orixero应助love采纳,获得10
2秒前
2秒前
深情安青应助凉月采纳,获得10
2秒前
111发布了新的文献求助10
3秒前
Jiling发布了新的文献求助10
3秒前
blank12完成签到,获得积分10
3秒前
丘比特应助李健课题组采纳,获得10
4秒前
song发布了新的文献求助10
4秒前
山河完成签到,获得积分10
4秒前
最最完成签到,获得积分10
5秒前
积极稚晴发布了新的文献求助10
5秒前
明明完成签到,获得积分10
5秒前
Ww完成签到 ,获得积分10
5秒前
LiuXinping完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
李政卓发布了新的文献求助10
5秒前
研友_VZG7GZ应助清新的老三采纳,获得10
5秒前
CipherSage应助dio采纳,获得10
6秒前
bkagyin应助踏实的土豆采纳,获得10
6秒前
李静雯完成签到 ,获得积分10
7秒前
山河发布了新的文献求助10
7秒前
pizwijrit完成签到,获得积分10
7秒前
海韵楠馨发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.4应助小醒采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
刀123完成签到,获得积分10
8秒前
爆米花应助123456qi采纳,获得30
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7255238
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8877195
关于积分的说明 18745767
捐赠科研通 6935625
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200332
关于科研通互助平台的介绍 2374891
邀请新用户注册赠送积分活动 2175395