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,Yuanzhe Tao,Yiqing Liao,Y. I.Ping Lin,Lixuan Pan,Meifang Ding,Jinding Liang,Yimin Wei,Lufeng Yang,Jie Chen,Zhengliang Gong,Yanting Jin,Yong Yang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:16 (13) 被引量:5
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
Joyce发布了新的文献求助10
刚刚
jia发布了新的文献求助10
刚刚
从水从心发布了新的文献求助10
1秒前
becl发布了新的文献求助10
1秒前
guo发布了新的文献求助10
1秒前
冷静的莞发布了新的文献求助20
2秒前
3秒前
duoduo发布了新的文献求助10
4秒前
张艺馨给张艺馨的求助进行了留言
5秒前
敏感弘文完成签到,获得积分10
5秒前
刘芸若诗完成签到,获得积分10
6秒前
十里故清欢完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
雪白的巧凡完成签到,获得积分10
7秒前
大大帅发布了新的文献求助20
8秒前
汉堡包应助allrubbish采纳,获得10
8秒前
9秒前
ecrrry完成签到 ,获得积分10
10秒前
zhaolee完成签到 ,获得积分0
11秒前
赘婿应助麦田里的守望者采纳,获得10
11秒前
敏感弘文发布了新的文献求助10
12秒前
852应助婷子采纳,获得10
12秒前
wangdz发布了新的文献求助10
13秒前
姜1完成签到 ,获得积分0
13秒前
十三完成签到 ,获得积分10
14秒前
悲凉的豌豆关注了科研通微信公众号
16秒前
16秒前
丹尼完成签到,获得积分10
17秒前
SXR完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
丹尼发布了新的文献求助20
21秒前
舒适忆曼完成签到,获得积分10
21秒前
自然丹寒发布了新的文献求助20
21秒前
田様应助舒适的傲柔采纳,获得10
21秒前
兴奋的万声完成签到,获得积分10
22秒前
心灵美的小伙应助arran1111采纳,获得10
22秒前
怡然思萱发布了新的文献求助20
23秒前
24秒前
SciGPT应助北北贝贝采纳,获得10
24秒前
hxhdh应助wangdz采纳,获得10
24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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
The Neuroscience of Language 400
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 7677634
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9243266
关于积分的说明 19922146
捐赠科研通 7248279
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3286904
关于科研通互助平台的介绍 2444801
邀请新用户注册赠送积分活动 2289934