Influences and Mechanisms of Water on a Solid Electrolyte Interphase Film for Lithium-Ion Batteries

电解质 锂(药物) 离子 材料科学 溶剂化 碳酸二乙酯 电导率 衰减全反射 化学工程 无机化学 电化学 电极 碳酸乙烯酯 红外光谱学 化学 工程类 物理化学 有机化学 内分泌学 医学
作者
Zhaojuan Li,Fei Xu,Chunlei Li,Peng Wang,Wentao Yi,Shengxian Wang,Yang Li,Chunyan Yan,Shiyou Li
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (2): 1199-1207 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsaem.0c02486
摘要

Trace water, one of the most common impurities, has a fatal influence on the performance of lithium-ion batteries (LIBs). In this work, the influences of water content on the solvation structure of lithium ions and the component of solid electrolyte interphase (SEI) film in the lithium bis(oxalato)borate (LiBOB)–ethylene carbonate (EC)/diethyl carbonate electrolyte (DEC) system are studied. Results of attenuated total reflection–Fourier transform infrared analysis and density functional theory (DFT) calculation show that a great number of solvation structures of Li+(EC)2(H2O)2 and Li+(EC)3(H2O) are formed in the electrolyte system with additional H2O. Besides, the free H2O generated by the desolvation effect will react with the desolvated Li+ ions and the heterogeneous organic components in the outer layer of a SEI film. These parasitic reactions will lead to an overgrown and excessive inorganic component-containing SEI film, which harms the Li+ ion conductive characteristics of the SEI film and the electrochemical performance of LIBs. In particular, insoluble LiB(C2O4)(OH)2 and B(C2O4)OH products are generated when the content of the additional H2O reaches 10,000 ppm because of the hydrolytic reaction. Moreover, it is because of the generation of these poor ion-conductive boron-containing substances that the impedance of the cell increases sharply. These studies can provide the theoretical basis for battery failure analysis.
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
xiayu完成签到 ,获得积分10
1秒前
赘婿应助李东东采纳,获得10
1秒前
NovermberRain完成签到,获得积分10
1秒前
奶茶的后来完成签到,获得积分10
2秒前
1111完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
Lee发布了新的文献求助10
5秒前
小恐龙飞飞完成签到 ,获得积分10
5秒前
泽锦臻完成签到 ,获得积分10
8秒前
万能图书馆应助李东东采纳,获得10
10秒前
罗大大完成签到 ,获得积分10
11秒前
七月星河完成签到 ,获得积分10
12秒前
共享精神应助Lee采纳,获得10
13秒前
眼睛大的寄容完成签到 ,获得积分10
13秒前
壮观傲霜完成签到 ,获得积分10
14秒前
aaaaa完成签到 ,获得积分10
14秒前
小心科研完成签到,获得积分10
14秒前
jify完成签到,获得积分10
14秒前
wxs完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
欢喜火完成签到,获得积分10
16秒前
李健应助李东东采纳,获得10
19秒前
Lee完成签到,获得积分10
19秒前
大吴克发布了新的文献求助10
19秒前
开心完成签到,获得积分10
20秒前
魔幻的寻雪完成签到,获得积分10
20秒前
标致惋庭发布了新的文献求助10
21秒前
老迟到的友菱完成签到,获得积分10
21秒前
LazyClouds应助1019采纳,获得10
22秒前
22秒前
平常的镜子完成签到,获得积分10
24秒前
YOUYOU完成签到,获得积分10
25秒前
睡到人间煮饭时完成签到 ,获得积分10
26秒前
木木三完成签到 ,获得积分10
27秒前
flymove完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
xLi完成签到,获得积分10
27秒前
牛肉汉堡完成签到,获得积分0
28秒前
Xx完成签到 ,获得积分10
30秒前
欢呼阁完成签到,获得积分0
30秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Multichannel rotary joints-How they work 400
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3795639
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3340708
关于积分的说明 10301290
捐赠科研通 3057251
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1677539
邀请新用户注册赠送积分活动 805478
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 762626