Investigation of lithium-ion battery degradation mechanisms by combining differential voltage analysis and alternating current impedance

阴极 容量损失 恒流 电阻抗 分析化学(期刊) 交流电 电压 化学 材料科学 电池(电) 锂离子电池 电气工程 复合材料 电解质 锂(药物) 电极 工程类 物理 色谱法 热力学 医学 功率(物理) 物理化学 内分泌学
作者
Jiangong Zhu,Mariyam Susana Dewi Darma,Michael Knapp,Daniel Risskov Sørensen,Michael Heere,Qiaohua Fang,Xueyuan Wang,Haifeng Dai,Liuda Mereacre,Anatoliy Senyshyn,Xuezhe Wei,Helmut Ehrenberg
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:448: 227575-227575 被引量:309
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2019.227575
摘要

18650-type cells with 2.5 Ah capacity are cycled at both 25 °C and 0 °C separately, and at 25 °C two charging protocols (constant current, and constant current-constant voltage charge) are used. Differential voltage analysis (dV/dQ) and alternating current (AC) impedance are mainly used to investigate battery degradation mechanisms quantitatively. The dV/dQ suggests that active cathode loss and loss of lithium inventory (LLI) are the dominating degradation factors. Significant microcracks are observed in the fatigued cathode particles from the scanning electron microscopy (SEM) images. Crystal structure parameters of selected fatigued batteries at fully charged state are determined by in situ high-resolution neutron powder diffraction. Obvious increases of ohmic resistance and solid electrolyte interphase (SEI) resistance occur when the battery capacity fade falls beneath 20%. Continuous charge transfer resistance and Warburg impedance coefficient (W.eff) increase are observed in the course of cycling. Correlation analysis is performed to bridge the gap between material loss as well as LLI and impedance increase. The increase of the charge transfer resistance is related to both active cathode loss and LLI, and a functional relationship is revealed between LLI and W.eff regardless of the used cycling protocols.
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
白nb66完成签到 ,获得积分10
刚刚
沙珠完成签到,获得积分10
刚刚
空城发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
彭淑华完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研大白完成签到,获得积分20
2秒前
Wiesen完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
奇客完成签到,获得积分10
3秒前
nanjiren发布了新的文献求助10
3秒前
小熊完成签到,获得积分10
3秒前
沙珠发布了新的文献求助10
3秒前
navy900完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
科研通AI6.2的应助被谦让的秀采纳,获得30
3秒前
3秒前
华仔的应助被黄婷采纳,获得10
3秒前
3秒前
六月完成签到,获得积分10
3秒前
无花果的应助被时差采纳,获得10
3秒前
默z完成签到,获得积分10
4秒前
suiyi发布了新的文献求助10
4秒前
FJ完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
皖医梁朝伟完成签到 ,获得积分0
4秒前
岚沐完成签到,获得积分10
4秒前
全麦面包完成签到,获得积分10
4秒前
leilei完成签到 ,获得积分10
5秒前
遇见完成签到,获得积分20
5秒前
荔枝多酚发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
独特的灭龙完成签到,获得积分10
6秒前
愉快的向雁完成签到,获得积分10
6秒前
健壮书包完成签到,获得积分10
6秒前
高高完成签到,获得积分10
7秒前
在望完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
高分求助中
(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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8076652
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494616
关于积分的说明 21382290
捐赠科研通 7644690
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3400174
关于科研通互助平台的介绍 2529895
邀请新用户注册赠送积分活动 2438810