Reduction of Carbonate Electrolytes and the Formation of Solid-Electrolyte Interface (SEI) in Lithium-Ion Batteries. 1. Spectroscopic Observations of Radical Intermediates Generated in One-Electron Reduction of Carbonates

化学 碳酸乙烯酯 歧化 电解质 激进的 无机化学 光化学 电化学 放射分析 碳酸丙烯酯 碳酸盐 电子顺磁共振 有机化学 物理化学 催化作用 物理 核磁共振 电极
作者
Ilya A. Shkrob,Ye Zhu,Timothy W. Marin,Daniel P. Abraham
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:117 (38): 19255-19269 被引量:192
标识
DOI:10.1021/jp406274e
摘要

Whereas there are numerous experimental and computational studies of electrochemical reduction leading to the formation of solid-electrolyte interface (SEI) in lithium-ion batteries, so far there have been no direct spectroscopic observations of radical intermediates involved in the SEI formation. In Part 1 of this series, radiolysis and laser photoionization of carbonate electrolytes are used to observe and identify these reaction intermediates using electron paramagnetic resonance spectroscopy. Our study indicates that the suggested scenarios for electrolyte reduction require elaboration. In particular, we establish the occurrence of efficient H abstraction and 1,2-migration involving radicals generated through the reductive ring-opening. Instead of the primary radicals postulated in the current models, secondary and tertiary radicals are generated, biasing the subsequent chemistry to radical disproportionation. The consequences of this bias for radical and anionic polymerization are examined, and it is suggested that branching and the formation of a polymer network is favored. We argue that this chemistry accounts for some of the heretofore unexplained properties of SEI, including the dramatic difference in solvent permeability for SEIs derived from ethylene carbonate and propylene carbonate.
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
1秒前
乐多多完成签到,获得积分10
1秒前
123完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
俊俊发布了新的文献求助20
2秒前
Mint完成签到,获得积分10
2秒前
阳光的雯发布了新的文献求助10
2秒前
aki完成签到,获得积分10
2秒前
飘逸的书萱应助yulinhai采纳,获得10
2秒前
奋斗半青完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
芊芊xun发布了新的文献求助10
3秒前
张张完成签到,获得积分10
4秒前
zyuan发布了新的文献求助10
4秒前
干净灵槐发布了新的文献求助10
4秒前
gongyh完成签到,获得积分10
4秒前
123zyx发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
乖拉完成签到,获得积分10
5秒前
852应助细腻听白采纳,获得10
5秒前
老王发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
田様应助sfsgsvv采纳,获得10
6秒前
6秒前
dagongren完成签到,获得积分10
6秒前
QDU完成签到,获得积分0
6秒前
gbkjb发布了新的文献求助10
6秒前
2214完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
Luyt完成签到 ,获得积分10
7秒前
852应助浮熙采纳,获得10
7秒前
7秒前
迪奥哒发布了新的文献求助10
8秒前
张张发布了新的文献求助10
9秒前
西西0331应助TCMning采纳,获得50
9秒前
9秒前
FiFi发布了新的文献求助10
9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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6526177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8319312
关于积分的说明 17806806
捐赠科研通 5627882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2929577
邀请新用户注册赠送积分活动 1906217
关于科研通互助平台的介绍 1765849