An approach to characterize and clarify hysteresis phenomena of lithium-silicon electrodes

水平扫描速率 磁滞 电极 锂(药物) 电压 材料科学 动能 分析化学(期刊) 凝聚态物理 化学 电化学 循环伏安法 物理 光电子学 物理化学 量子力学 医学 内分泌学 色谱法
作者
Daniel R. Baker,Mark W. Verbrugge,Xingcheng Xiao
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:122 (16) 被引量:23
标识
DOI:10.1063/1.4995277
摘要

We clarify the hysteretic behavior observed in lithiated silicon electrodes through the development and implementation of a model that describes the main features of the observed voltage hysteresis. Specifically, slow-scan voltammetry at 0.01 mV/s is used to study hysteresis in lithiated silicon thin-film electrodes. At higher scan rates, the curves U(x), where U is voltage and x is state of charge, depend on the scan rate, but no difference is seen in the curves when scanning at slow enough rates. For example, no difference is seen at 0.01 mV/s or at 0.005 mV/s, even though the same hysteretic behavior is observed for both scan rates, i.e., the lithiation curve differs significantly from the delithiation curve. The rate of 0.005 mV/s is the slowest that could be measured with state-of-the-art equipment. However, when a lithiating scan at 0.01 mV/s is suddenly set to open circuit conditions, the voltage slowly decays upwards, whereas the voltage decays downwards when delithiation is interrupted. From this, it is inferred that the rate invariance seen at 0.005 and 0.01 mV/s would have to break down at some lower scan rate, if it could be measured. A semi-empirical model is used to describe many aspects of this behavior based on the assumption of a region of rate invariance, which breaks down at higher scan rates due to transport and kinetic losses, but which also breaks down at slower scan rates due to transients that are observable but remain unexplained.
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
ahxb完成签到,获得积分10
刚刚
Xiaoyang发布了新的文献求助10
1秒前
哈嘻嘻完成签到,获得积分10
1秒前
调皮剑鬼给调皮剑鬼的求助进行了留言
3秒前
4秒前
10秒前
18秒前
一小块凝固的时间完成签到 ,获得积分10
18秒前
Jao完成签到,获得积分10
20秒前
victory_liu完成签到,获得积分10
22秒前
笨笨尔曼完成签到,获得积分10
25秒前
鲤鱼萧完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
27秒前
27秒前
28秒前
滴滴发布了新的文献求助10
29秒前
CipherSage应助完美的尔蓝采纳,获得10
30秒前
33秒前
33秒前
Singularity发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
riririri关注了科研通微信公众号
35秒前
完美的尔蓝完成签到,获得积分10
35秒前
feifei发布了新的文献求助10
35秒前
Echodeng发布了新的文献求助10
37秒前
122发布了新的文献求助10
38秒前
滴滴完成签到,获得积分20
39秒前
卡戎529发布了新的文献求助10
39秒前
Ann发布了新的文献求助10
39秒前
40秒前
41秒前
Hao举报1111求助涉嫌违规
42秒前
43秒前
FDDZG发布了新的文献求助10
45秒前
泯工发布了新的文献求助10
46秒前
46秒前
HJQin发布了新的文献求助10
47秒前
48秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 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 2475516
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2140142
关于积分的说明 5453973
捐赠科研通 1863598
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926434
版权声明 562846
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495589