Operando Attenuated Total Reflectance Far‐Ultraviolet Spectroscopic Analysis at the Cathode/Electrolyte Interface

衰减全反射 电化学 电解质 化学 阴极 电极 光谱学 相间 组分(热力学) 化学工程 光化学 分析化学(期刊) 反射率 化学反应 材料科学 反应机理 氧气 脱氢 化学物理 碳酸乙烯酯 红外光谱学 碳酸盐 电化学电位 析氧 化学稳定性 碳酸二甲酯 铂金 电化学电池 电极电位
作者
Chikashi Ota,Hirotetsu Suzuki,Toshihiro Higuchi,Ichiro Tanabe
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e6529709-e6529709
标识
DOI:10.1002/anie.6529709
摘要

ABSTRACT Understanding cathode/electrolyte interfacial reactions is critical for improving the stability of high‐voltage Li‐ion batteries; however, the molecular mechanisms governing cathode/electrolyte interphase (CEI) formation remain poorly understood due to the buried and dynamically evolving nature of the interface. Here, we develop an operando attenuated total reflectance far‐ultraviolet (ATR‐FUV) spectroscopic method to directly probe cathode/electrolyte interfacial chemistry during electrochemical cycling. With the aid of principal component analysis, we isolate a voltage‐dependent interfacial spectral component that emerges at ∼3.9 V, well below the onset potential of electrochemical electrolyte oxidation. Supported by quantum chemical calculations, this component is assigned to dehydrogenated ethylene carbonate (de‐H EC) and vinylene carbonate (VC), revealing a chemically driven proton‐abstraction pathway induced by reactive surface oxygen species generated upon Li + deintercalation. This process recurs upon charging, demonstrating a voltage‐driven yet chemically initiated interfacial reaction distinct from direct electrochemical oxidation. These findings establish operando ATR‐FUV spectroscopy as a powerful tool for resolving transient cathode interfacial chemistry and provide new molecular‐level insights into CEI formation relevant to the design of next‐generation high‐voltage Li‐ion batteries.
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
科研通AI6.2的应助被GG采纳,获得10
刚刚
科研通AI6.4的应助被GG采纳,获得10
1秒前
1秒前
陈力发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
kpp发布了新的文献求助10
2秒前
CodeCraft的应助被Forest001采纳,获得10
2秒前
3秒前
小马甲的应助被JasperChan采纳,获得10
3秒前
4秒前
爆米花的应助被白英采纳,获得10
4秒前
红雨灰衣发布了新的文献求助10
4秒前
彭于晏的应助被qq采纳,获得10
4秒前
ALL发布了新的文献求助10
4秒前
虚幻听安完成签到,获得积分10
4秒前
ligaft发布了新的文献求助10
4秒前
彭于晏的应助被活力的香采纳,获得10
5秒前
289600完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
刘爽发布了新的文献求助10
6秒前
彭于晏的应助被Volcano采纳,获得10
6秒前
仙八完成签到 ,获得积分10
6秒前
耀之发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
欢呼朝雪完成签到,获得积分10
7秒前
惊霰完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
张城绮发布了新的文献求助10
7秒前
Deiog完成签到 ,获得积分10
8秒前
cc完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
tuanheqi的应助被学不可以已采纳,获得100
8秒前
8秒前
科研通AI6.4的应助被巫马尔槐采纳,获得10
9秒前
唐tang完成签到,获得积分20
9秒前
半岛铁盒完成签到,获得积分10
9秒前
hilknk发布了新的文献求助10
9秒前
顾矜的应助被米老头采纳,获得10
9秒前
ZHANGHUI发布了新的文献求助10
10秒前
11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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CLSI VET01S Ed7 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7863141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9381183
关于积分的说明 20729614
捐赠科研通 7462908
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3347998
关于科研通互助平台的介绍 2489763
邀请新用户注册赠送积分活动 2372930