Cross‐Scale Decoupling Kinetic Processes in Lithium‐Ion Batteries Using the Multi‐Dimensional Distribution of Relaxation Time

解耦(概率) 材料科学 电阻抗 阳极 锂(药物) 动能 电解质 电极 放松(心理学) 离子 分析化学(期刊) 化学 物理 物理化学 社会心理学 工程类 控制工程 内分泌学 医学 有机化学 量子力学 色谱法 心理学
作者
Xue Cai,Caiping Zhang,Haijun Ruan,Zeping Chen,Linjing Zhang,Dirk Uwe Sauer,Weihan Li
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (44): e2406934-e2406934 被引量:99
标识
DOI:10.1002/advs.202406934
摘要

To non-destructively resolve and diagnose the degradation mechanisms of lithium-ion batteries (LIBs), it is necessary to cross-scale decouple complex kinetic processes through the distribution of relaxation times (DRT). However, LIBs with low interfacial impedance render DRT unreliable without data processing and closed-loop validation. This study proposes a hierarchical analytical framework to enhance timescale resolution and reduce uncertainty, including interfacial impedance reconstruction and multi-dimensional DRT analysis. Interfacial impedance is reconstructed by eliminating simulated inductive and diffusive impedance based on a high-fidelity frequency-domain model. Multi-dimensional DRT decouples solid electrolyte interphase (SEI) and charge transfer (CT) processes by the reversibility of electrochemical reactions with state of charge (SOC) to characterize electrode kinetic evolution driven by SOC and temperature through timescales and peak area. The findings reveal that reconstructed impedance improves the accuracy of identified time constants by ≈20%. Cross-scale DRT results reveal that SOCs below 10% at 25 °C effectively distinguish electrode kinetics due to the high correlation between cathodic CT and SOC. Kinetic metrics characterize that anodic SEI or CT are different control steps limiting the low-temperature performance of different cells. This work underscores the potential of the proposed framework for non-destructive diagnostics of kinetic evolution.
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
刚刚
毛毛雨关注了科研通微信公众号
刚刚
东方初见月完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
yxj66发布了新的文献求助10
1秒前
口蘑热比发布了新的文献求助10
1秒前
打打的应助被兴奋猫咪采纳,获得10
1秒前
可爱的函函的应助被北望采纳,获得10
1秒前
甜美梦槐发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
SciGPT的应助被慕木采纳,获得10
4秒前
柯妙之完成签到,获得积分10
4秒前
肖星完成签到 ,获得积分10
4秒前
高高的从波完成签到,获得积分10
4秒前
画地为牢完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
情怀的应助被mizhou采纳,获得10
5秒前
清漪发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
6秒前
情怀的应助被369ninja采纳,获得10
6秒前
chengwang发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
幽默的柔发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
L77的应助被樊璐采纳,获得50
7秒前
正直荧发布了新的文献求助10
8秒前
宜恃发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Mokwepa发布了新的文献求助10
9秒前
华仔的应助被Zenith采纳,获得10
9秒前
务实一斩完成签到 ,获得积分10
10秒前
blue完成签到,获得积分10
11秒前
慕青的应助被Firsterchao采纳,获得10
11秒前
11秒前
chunlily完成签到 ,获得积分10
11秒前
yxj66完成签到,获得积分10
12秒前
Gauss的应助被画地为牢采纳,获得30
12秒前
12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
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 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 8135204
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9536590
关于积分的说明 21618351
捐赠科研通 7717959
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3419478
关于科研通互助平台的介绍 2544778
邀请新用户注册赠送积分活动 2461180