Decoupling Electrolyte Degradation Pathways With Diverse Li Plating Processes on Graphite Electrodes

材料科学 电解质 阳极 电镀(地质) 分离器(采油) 石墨 化学工程 碳酸丙烯酯 电极 解耦(概率) 无机化学 碳酸盐 相间 碳酸乙烯酯 分析化学(期刊) 碳酸二甲酯 降级(电信) 剥离(纤维) 碳酸锂
作者
Ke Zhang,Yonggang Hu,Shijun Tang,Wenxuan Hu,Jianrong Lin,Huiyan Zhang,Yufan Peng,Yong Tao,Yiqing Liao,Y. I.Ping Lin,Lixuan Pan,Meifang Ding,Jinding Liang,Yimin Wei,Lufeng Yang,Jianzhong Chen,ZhengLiang GONG,Yanting Jin,Yong Yang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.202505230
摘要

ABSTRACT Lithium plating on graphite anodes is a critical degradation pathway in lithium‐ion batteries (LIBs), yet quantitative decoupling of its contribution from normal anode aging remains challenging. Here, we designed controlled Li plating tests using negative‐to‐positive ( N/P ) ratio < 1 LiFePO 4 /graphite cells and then compared them with practical fast‐charging cells ( N/P > 1), quantifying the decomposition of each electrolyte component (solvent, salt, additives) using nuclear magnetic resonance (NMR), mass spectrometry titration (MST), and gas chromatography‐mass spectrometry (GC‐MS). Controlled Li plating occurs after full graphite lithiation, and it leads to rapid vinylene carbonate (VC) depletion, time‐dependent non‐Faradaic consumption of hexafluorophosphate (PF 6 − )/ethyl methyl carbonate (EMC)/ethylene carbonate (EC), and more organic solid‐electrolyte interphase (SEI) formation at higher rates. In routine fast‐charging aging, Li plating occurs before graphite saturation, and we find pronounced EMC consumption under high‐rate conditions compared with low ‐ rate. Our comparative analysis indicates that VC consumption during fast charging originates not only from plating but also significantly from baseline graphite aging. Li plating likely induces SEI rupture, leading to direct contact with electrolyte, thus more organic SEI formation. This quantitative study enables decoupling of Li plating‐induced side reactions from general aging without plating, informing battery design and predictive aging models.
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
条条大路完成签到,获得积分10
刚刚
泥丸不丸发布了新的文献求助10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
崔师硕完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
Rain完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
晶晶完成签到,获得积分10
3秒前
han关闭了han文献求助
4秒前
海的呼唤发布了新的文献求助10
5秒前
共享精神应助小鱼采纳,获得10
5秒前
5秒前
今后应助momo采纳,获得10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
wanci应助秋白采纳,获得10
7秒前
7秒前
科研通AI6.1应助jiaheyuan采纳,获得10
8秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
林飞飞发布了新的文献求助10
11秒前
AHR发布了新的文献求助10
13秒前
peachhhh发布了新的文献求助10
14秒前
温暖听安发布了新的文献求助10
14秒前
zdy发布了新的文献求助10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
突突突发布了新的文献求助10
15秒前
风雨潇湘发布了新的文献求助10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
18秒前
20秒前
隐形曼青应助Jayson采纳,获得10
20秒前
21秒前
rx关注了科研通微信公众号
21秒前
xinxin发布了新的文献求助10
22秒前
23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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5777565
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5634154
关于积分的说明 15446129
捐赠科研通 4909466
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2641760
邀请新用户注册赠送积分活动 1589729
关于科研通互助平台的介绍 1544162