In situ quantification of interphasial chemistry in Li-ion battery

电解质 电化学 石墨 插层(化学) 化学 锂(药物) 石英晶体微天平 阳极 重量分析 电池(电) 无机化学 化学工程 电化学电池 锂离子电池 材料科学 电极 有机化学 物理化学 吸附 功率(物理) 内分泌学 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Tongchao Liu,Lingpiao Lin,Xuanxuan Bi,Leilei Tian,Kai Yang,Jiajie Liu,Maofan Li,Zonghai Chen,Jun Lü,Khalil Amine,Kang Xu,Feng Pan
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1): 50-56 被引量:480
标识
DOI:10.1038/s41565-018-0284-y
摘要

The solid–electrolyte interphase (SEI) is probably the least understood component in Li-ion batteries. Considerable effort has been put into understanding its formation and electrochemistry under realistic battery conditions, but mechanistic insights have mostly been inferred indirectly. Here we show the formation of the SEI between a graphite anode and a carbonate electrolyte through combined atomic-scale microscopy and in situ and operando techniques. In particular, we weigh the graphitic anode during its initial lithiation process with an electrochemical quartz crystal microbalance, which unequivocally identifies lithium fluoride and lithium alkylcarbonates as the main chemical components at different potentials. In situ gas analysis confirms the preferential reduction of cyclic over acyclic carbonate molecules, making its reduction product the major component in the SEI. We find that SEI formation starts at graphite edge sites with dimerization of solvated Li+ intercalation between graphite layers. We also show that this lithium salt, at least in its nascent form, can be re-oxidized, despite the general belief that an SEI is electrochemically inert and its formation irreversible. A set of in situ and operando techniques, as well as gravimetric and microscopic investigations are used to characterize the formation of the solid–electrolyte interphase in a Li-ion battery.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
星辰大海应助等待的白容采纳,获得10
刚刚
所所应助小束爱吃樱桃采纳,获得10
1秒前
2秒前
潇湘阁我爱吃完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
美好凝莲发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
wanci应助天雷和地火采纳,获得30
5秒前
5秒前
LHL完成签到,获得积分10
6秒前
焦立超发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
早茶可口完成签到,获得积分10
8秒前
五梁液发布了新的文献求助10
8秒前
zwy109发布了新的文献求助10
10秒前
FENNY发布了新的文献求助10
10秒前
所所应助湿地小怪兽采纳,获得10
11秒前
Dai发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
隐形曼青应助十一采纳,获得30
13秒前
今后应助美好凝莲采纳,获得10
13秒前
机器猫完成签到,获得积分10
13秒前
英姑应助nn采纳,获得10
14秒前
深情安青应助chestnut灬采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
小菜鸡完成签到 ,获得积分10
17秒前
小白完成签到,获得积分10
17秒前
慕青应助wangjie采纳,获得10
17秒前
18秒前
18秒前
22秒前
十里长亭发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
24秒前
lmd发布了新的文献求助10
25秒前
浅笑宝宝发布了新的文献求助10
25秒前
轩默发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
jiaoshaa完成签到 ,获得积分10
27秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 330
Composite Predicates in English 300
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3982424
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3526056
关于积分的说明 11230222
捐赠科研通 3263911
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1801722
邀请新用户注册赠送积分活动 879994
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807767