Physicochemical nature of polarization components limiting the fast operation of Li-ion batteries

电解质 极化(电化学) 浓差极化 电极 电化学 曲折 材料科学 快离子导体 欧姆接触 离子 复合数 多孔性 化学物理 光电子学 纳米技术 化学 复合材料 物理化学 有机化学 生物化学
作者
Junsik Kang,Bonhyeop Koo,Seokbum Kang,Hochun Lee
出处
期刊:Chemical physics reviews [American Institute of Physics]
卷期号:2 (4) 被引量:11
标识
DOI:10.1063/5.0068493
摘要

High-power Li-ion batteries (LIBs) are widely used in electric vehicles and grid storage applications and are therefore in high demand; however, their realization requires a fundamental understanding of electrochemical polarization arising during charge/discharge reactions. To date, electrochemical polarization is poorly understood because of the complexity of experimental measurements and the lack of a proper theory of the microscopic structure of the electrolyte solution and complicated interactions among solution species. The present work comprehensively reviews the components of this polarization and discusses their physicochemical nature, focusing on those due to (i) Ohmic polarization in the electrolyte, (ii) interfacial charge transfer, (iii) concentration gradients in solid and electrolyte phases, (iv) ion transport within the electrode pores, and (v) the electronic resistance of the composite electrode and current collector interface. We also briefly touch on today's understanding of the microscopic structure of LIB electrolytes and the experimental analysis of polarization sources, subsequently addressing the relative contributions of polarization components and their dependence on diverse parameters, for example, electrode/electrolyte materials and the dimensional factors of composite electrodes (thickness/porosity/tortuosity). Thus, this review is expected to assist the setting of correct battery R&D targets and aid the identification of delusive studies that lack a comprehensive understanding of the physicochemical nature of electrochemical polarization and therefore report unrealistic high-power performances.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
2秒前
pp发布了新的文献求助10
3秒前
小树苗完成签到,获得积分10
5秒前
何博发布了新的文献求助10
6秒前
YY发布了新的文献求助20
6秒前
10秒前
11秒前
physi完成签到,获得积分10
12秒前
居遥完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
传奇3应助可靠的寒风采纳,获得10
15秒前
胖达发布了新的文献求助10
17秒前
xj0806完成签到,获得积分10
18秒前
何博完成签到,获得积分10
18秒前
jialin发布了新的文献求助30
18秒前
孤单星球的颂歌完成签到,获得积分20
24秒前
NexusExplorer应助小木虫采纳,获得10
25秒前
huaming完成签到,获得积分10
27秒前
苏尔琳诺完成签到,获得积分10
29秒前
38秒前
ANSON完成签到 ,获得积分10
40秒前
40秒前
41秒前
zz0429完成签到 ,获得积分10
41秒前
海孩子发布了新的文献求助10
43秒前
薄荷糖完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
45秒前
科研顺利1完成签到 ,获得积分20
47秒前
52秒前
52秒前
向日葵完成签到,获得积分10
54秒前
范慧晨发布了新的文献求助10
56秒前
luo完成签到,获得积分10
56秒前
Liao发布了新的文献求助10
57秒前
58秒前
zbh完成签到,获得积分20
58秒前
香蕉觅云应助阿翡呐采纳,获得10
1分钟前
SciGPT应助YY采纳,获得10
1分钟前
zbh发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 800
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
Wisdom, Gods and Literature Studies in Assyriology in Honour of W. G. Lambert 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2394848
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2098282
关于积分的说明 5288039
捐赠科研通 1825806
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910303
版权声明 559972
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486519