清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Quantifying lithium lost to plating and formation of the solid-electrolyte interphase in graphite and commercial battery components

石墨 锂(药物) 电解质 电化学 材料科学 电极 分析化学(期刊) 分离器(采油) 化学 冶金 色谱法 医学 热力学 物理 内分泌学 物理化学
作者
Yuan Fang,Alexander James Smith,Rakel Wreland Lindström,Göran Lindbergh,István Furó
出处
期刊:Applied Materials Today [Elsevier BV]
卷期号:28: 101527-101527 被引量:46
标识
DOI:10.1016/j.apmt.2022.101527
摘要

A key degradation mechanism in lithium-ion batteries (LIBs) is the irreversible loss of cyclable lithium during cycling. At the graphite negative electrode, this loss occurs through the deposition of lithium-containing compounds in the solid-electrolyte interphase (SEI) and through plating of metallic lithium, resulting in so-called dead lithium. The separate quantification of SEI and dead lithium has so far been a challenge in post mortem analysis of commercial LIBs. Here we report a simple and fast 7Li nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) protocol applied to solid-state samples derived from lab-built batteries to independently quantify these and other lithium species in graphite electrodes without the need for specialized cell design nor knowledge of prior charging history. The metallic lithium content is corroborated by electrochemical calculations; the total amount of lithium is also determined from 7Li liquid-state NMR and inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES) in suitably digested samples. Factors influencing accuracy like the sample handling process, the radiofrequency skin effect, and re-intercalation losses are investigated. Measurements on samples from commercial cells aged under realistic conditions demonstrate quantification of dead lithium and remaining ionic species (SEI), and further reveal lithium dendrites entrained in the separator following cell disassembly. The method uses conventional and widely available NMR instrumentation and is applicable to samples from lab-scale test cells or commercial batteries, thereby presenting a vast improvement over prior post mortem methods.
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
null关闭了qz的文献求助
2秒前
彩色的可冥完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
漂亮的半兰完成签到,获得积分10
10秒前
null关闭了qz的文献求助
10秒前
11秒前
Criminology34举报柯景腾的求助涉嫌违规
11秒前
12秒前
满意的伊完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
炙热迎天完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
18秒前
20秒前
23秒前
null关闭了qz的文献求助
26秒前
科目三的应助被穰远采纳,获得10
26秒前
null关闭了qz的文献求助
28秒前
合适乐巧完成签到 ,获得积分10
30秒前
null关闭了qz的文献求助
31秒前
Misty发布了新的文献求助10
33秒前
null关闭了qz的文献求助
33秒前
null关闭了qz的文献求助
36秒前
mimi完成签到 ,获得积分10
38秒前
38秒前
41秒前
43秒前
46秒前
耍酷的手套完成签到,获得积分10
48秒前
48秒前
51秒前
54秒前
58秒前
穰远发布了新的文献求助10
1分钟前
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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
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 8066198
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9488422
关于积分的说明 21346917
捐赠科研通 7634650
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397898
关于科研通互助平台的介绍 2527879
邀请新用户注册赠送积分活动 2435766