Electrolyte Reactivity at the Charged Ni-Rich Cathode Interface and Degradation in Li-Ion Batteries

电解质 碳酸乙烯酯 材料科学 阴极 电化学 无机化学 溶解 介电谱 化学工程 溶剂 反应性(心理学) X射线光电子能谱 电极 化学 有机化学 物理化学 病理 医学 工程类 替代医学
作者
Wesley M. Dose,Israel Temprano,Jennifer P. Allen,Erik Björklund,Christopher A. O’Keefe,Weiqun Li,B. Layla Mehdi,Robert S. Weatherup,Michael F. L. De Volder,Clare P. Grey
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (11): 13206-13222 被引量:176
标识
DOI:10.1021/acsami.1c22812
摘要

(LTO) cells, this is not the case for NMC811. Online gas analysis reveals that the solvent-dependent reactivity for Ni-rich cathodes is related to the extent of lattice oxygen release and accompanying electrolyte decomposition, which is higher for EC-containing than EC-free electrolytes. Combined findings from electrochemical impedance spectroscopy (EIS), TEM, solution NMR, ICP, and XPS reveal that the electrolyte solvent has a profound impact on the degradation of the Ni-rich cathode and the electrolyte. Higher lattice oxygen release with EC-containing electrolytes is coupled with higher cathode interfacial impedance, a thicker oxygen-deficient rock-salt surface reconstruction layer, more electrolyte solvent and salt breakdown, and higher amounts of transition metal dissolution. These processes are suppressed in the EC-free electrolyte, highlighting the incompatibility between Ni-rich cathodes and conventional electrolyte solvents. Finally, new mechanistic insights into the chemical oxidation pathways of electrolyte solvents and, critically, the knock-on chemical and electrochemical reactions that further degrade the electrolyte and electrodes curtailing battery lifetime are provided.
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
2秒前
小时发布了新的文献求助20
2秒前
舟舟完成签到 ,获得积分10
3秒前
Ningliangming完成签到,获得积分10
4秒前
犹豫的若完成签到,获得积分10
4秒前
ALUCK完成签到,获得积分10
5秒前
JJ完成签到,获得积分10
5秒前
小可爱完成签到,获得积分10
5秒前
gy完成签到,获得积分20
7秒前
Master_Ye完成签到,获得积分10
8秒前
林间完成签到 ,获得积分10
8秒前
张博完成签到,获得积分10
8秒前
无花果应助积极一德采纳,获得10
10秒前
谢如帅完成签到 ,获得积分10
11秒前
charry完成签到,获得积分10
14秒前
alan完成签到 ,获得积分0
18秒前
flyfish完成签到,获得积分10
18秒前
养鱼不养虾完成签到,获得积分10
18秒前
hyzccx完成签到,获得积分10
19秒前
yy完成签到 ,获得积分10
21秒前
Pan完成签到,获得积分10
21秒前
zhao完成签到,获得积分10
23秒前
wenxianxiazai123完成签到,获得积分10
23秒前
无奈谷芹完成签到 ,获得积分10
25秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
26秒前
fang完成签到,获得积分10
33秒前
糊涂的涂涂完成签到,获得积分10
34秒前
jfw完成签到 ,获得积分10
36秒前
资格丘二完成签到 ,获得积分10
36秒前
towerman完成签到,获得积分10
37秒前
平常馒头完成签到 ,获得积分10
40秒前
Linky完成签到 ,获得积分10
43秒前
45秒前
鬼王神完成签到,获得积分10
45秒前
山色青完成签到,获得积分10
47秒前
CMC完成签到 ,获得积分10
47秒前
Chief完成签到,获得积分0
50秒前
Greg完成签到,获得积分10
51秒前
54秒前
Faier完成签到 ,获得积分10
55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
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
Évora na Idade Média 555
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7384801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8991575
关于积分的说明 19126236
捐赠科研通 7022449
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3227391
关于科研通互助平台的介绍 2390416
邀请新用户注册赠送积分活动 2208524