Influence of metallic contaminants on the electrochemical and thermal behavior of Li-ion electrodes

阳极 电化学 阴极 电解质 材料科学 杂质 电极 化学工程 金属 阴极保护 锂(药物) 无机化学 化学 冶金 有机化学 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Kae Fink,Bryant J. Polzin,John T. Vaughey,Joshua Major,Alison R. Dunlop,Stephen E. Trask,Gerald T. Jeka,Jeffrey S. Spangenberger,Matthew Keyser
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:518: 230760-230760 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2021.230760
摘要

Emerging nondestructive (direct) recycling techniques for lithium-ion batteries may introduce metallic impurities into recycled electrodes. In the present work, the impact of such nonionic contaminants on the practical performance of both anode and cathode materials is evaluated using a synergistic combination of electrochemical and thermal analysis. The impurities under study have been selected through evaluation of industrially shredded batteries, and include Fe0, Al0, Mg0, Cu0, and Si0. The electrochemical behavior of materials containing each individual contaminant at either the anode or the cathode is evaluated in both half-cell and full-cell format. Further, the first-cycle thermal signatures of full cells are used to validate and complement electrochemical signatures, and the two techniques are used in conjunction to suggest distinct mechanisms of electrochemical reactivity for the various impurities. At the anode, metallic contaminants are found to disrupt performance through direct reaction with Li and may serve as weak catalysts to accelerate electrolyte degradation. At the cathode, metallic contaminants show evidence of crossover during formation cycling to disrupt SEI formation. We suggest that coupled electrochemical and thermal analysis may be used to both identify the presence of contaminants and to elucidate specific mechanisms of reactivity for metallic impurities under anodic and cathodic conditions.
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
xiaoman发布了新的文献求助10
1秒前
李健的小迷弟应助njmuzyzy采纳,获得10
2秒前
颜超发布了新的文献求助10
3秒前
Johnson完成签到 ,获得积分10
3秒前
洪亭完成签到,获得积分10
3秒前
517完成签到 ,获得积分10
4秒前
6秒前
7秒前
溪鱼完成签到,获得积分10
7秒前
baek完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI5应助hyhyhyhy采纳,获得10
11秒前
花痴的手套完成签到 ,获得积分10
11秒前
yanghong发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
sh1ro完成签到,获得积分10
12秒前
wjz关注了科研通微信公众号
12秒前
liu完成签到 ,获得积分10
13秒前
小卢完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
谢悠悠完成签到,获得积分10
15秒前
啊啊啊啊啊啊啊啊啊完成签到 ,获得积分10
15秒前
深情安青应助纯情的寻绿采纳,获得10
17秒前
18秒前
lucindy完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
飘逸的傲霜完成签到 ,获得积分10
20秒前
领导范儿应助科研兄采纳,获得10
21秒前
苗条曲奇发布了新的文献求助10
21秒前
落木萧萧完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
hyhyhyhy发布了新的文献求助10
25秒前
必行关注了科研通微信公众号
25秒前
25秒前
中科路2020完成签到,获得积分10
26秒前
shengdong发布了新的文献求助10
26秒前
丘比特应助苗条曲奇采纳,获得10
27秒前
LZQ应助YYYYYaaa采纳,获得20
27秒前
PPP发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Hydropower Nation: Dams, Energy, and Political Changes in Twentieth-Century China 500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Pharmacological profile of sulodexide 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3805375
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3350342
关于积分的说明 10348655
捐赠科研通 3066276
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1683655
邀请新用户注册赠送积分活动 809105
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 765243