A Joint DFT and Experimental Study of an Imidazolidinone Additive in Lithium-Ion Cells

电解质 碳酸乙烯酯 锂(药物) 化学 密度泛函理论 电化学 介电谱 离子 碳酸二甲酯 化学工程 计算化学 物理化学 有机化学 电极 催化作用 工程类 内分泌学 医学
作者
Roby Gauthier,David S. Hall,Tina Taskovic,Jeff R. Dahn
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:166 (15): A3707-A3715 被引量:19
标识
DOI:10.1149/2.1091914jes
摘要

Electrolyte additives are a practical route to improving the lifetime and performance of lithium-ion cells. It is not well understood what makes a good additive; thus, the discovery of new additives poses a significant challenge. Computational methods have the potential to streamline the search for new additives, but it is important to compare predicted additive behavior with experimentally measured results. A new electrolyte additive, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI), has been evaluated in LiNi 1-x-y Mn x Co y O 2 (NMC)/graphite pouch cells as a single additive and with the co-additive vinylene carbonate (VC). This work compares the density functional theory (DFT)-predicted behavior of DMI with experimental results, including differential capacity analysis (dQ/dV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), high-temperature storage, gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and long-term cycling tests. The DFT-calculated reduction potential of DMI is −0.63 V vs Li/Li + , consistent with the experimental observation that it reduces at a lower potential than ethylene carbonate (EC), ∼0.80 V vs Li/Li + . Although DMI turns out not to be a competitively useful additive, the good match between many aspects of the experimental results and theoretical predictions is a good indication that it is possible to understand aspects of the behavior of additives. This can guide future researchers.
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
abbb完成签到,获得积分10
刚刚
念汐发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
孔问筠完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
上官若男的应助被探讨采纳,获得10
1秒前
宁静致远QY完成签到,获得积分0
1秒前
1秒前
zsw发布了新的文献求助30
1秒前
科研小白毅同学完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
yinghan完成签到,获得积分10
1秒前
结实的仙人掌完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
NexusExplorer的应助被开朗的小蕾采纳,获得10
2秒前
chenfeng233完成签到 ,获得积分10
2秒前
Libra完成签到,获得积分10
2秒前
微笑傥完成签到,获得积分10
2秒前
lt2完成签到,获得积分10
2秒前
Xuech完成签到,获得积分10
3秒前
yellow完成签到,获得积分10
3秒前
yyx发布了新的文献求助10
3秒前
小王完成签到 ,获得积分10
3秒前
芝麻球ii的应助被hahdong采纳,获得10
3秒前
Sylvia完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
snow完成签到 ,获得积分10
4秒前
BAEKHYUNLUCKY发布了新的文献求助10
4秒前
qq发布了新的文献求助200
4秒前
笑开口完成签到,获得积分10
4秒前
Owen的应助被苹果柜子采纳,获得10
4秒前
lan发布了新的文献求助10
4秒前
隐形曼青的应助被ange采纳,获得10
5秒前
cassie_kk完成签到 ,获得积分10
5秒前
逐鹿呦呦完成签到,获得积分10
5秒前
内向无敌完成签到,获得积分10
5秒前
zzZ完成签到,获得积分10
5秒前
HUA发布了新的文献求助10
6秒前
水波不兴完成签到 ,获得积分10
6秒前
rigelfalcon完成签到,获得积分10
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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
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 8130204
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9532438
关于积分的说明 21595606
捐赠科研通 7711965
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3418072
关于科研通互助平台的介绍 2543766
邀请新用户注册赠送积分活动 2459303