Interrogating the Light-Induced Charging Mechanism in Li-Ion Batteries Using Operando Optical Microscopy

电极 材料科学 光电子学 锂(药物) 极化(电化学) 显微镜 纳米技术 离子 化学 光学 物理 医学 内分泌学 物理化学 有机化学
作者
Raj Pandya,Angus Mathieson,Buddha Deka Boruah,Hilton B. de Aguiar,Michaël De Volder
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:23 (16): 7288-7296 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c01148
摘要

Photobatteries, batteries with a light-sensitive electrode, have recently been proposed as a way of simultaneously capturing and storing solar energy in a single device. Despite reports of photocharging with multiple different electrode materials, the overall mechanism of operation remains poorly understood. Here, we use operando optical reflection microscopy to investigate light-induced charging in LixV2O5 electrodes. We image the electrode, at the single-particle level, under three conditions: (a) with a closed circuit and light but no electronic power source (photocharging), (b) during galvanostatic cycling with light (photoenhanced), and (c) with heat but no light (thermal). We demonstrate that light can indeed drive lithiation changes in LixV2O5 while maintaining charge neutrality, possibly via a combination of faradaic and nonfaradaic effects taking place in individual particles. Our results provide an addition to the photobattery mechanistic model highlighting that both intercalation-based charging and lithium concentration polarization effects contribute to the increased photocharging capacity.

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
困困包完成签到,获得积分20
刚刚
2秒前
起風了发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
赘婿应助胡梅13采纳,获得10
3秒前
4秒前
随机昵称完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
顾我发布了新的文献求助20
6秒前
fangpiupiu发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
科研狗应助任性的听莲采纳,获得30
7秒前
8秒前
呀呼发布了新的文献求助10
9秒前
尊敬醉香完成签到,获得积分10
9秒前
弓 长发布了新的文献求助10
9秒前
Jasper应助ww采纳,获得30
10秒前
科研通AI6.2应助三颜红提采纳,获得10
10秒前
bkagyin应助司徒迎曼采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
科研通AI6.4应助个性的荆采纳,获得10
11秒前
13秒前
14秒前
15秒前
困困包关注了科研通微信公众号
16秒前
勤恳的从蕾完成签到,获得积分10
16秒前
在水一方应助Phantom采纳,获得10
17秒前
柒蕲七发布了新的文献求助10
18秒前
ding应助知性的派大星采纳,获得10
18秒前
kon发布了新的文献求助30
18秒前
xx发布了新的文献求助10
18秒前
星线完成签到,获得积分10
20秒前
cy发布了新的文献求助10
20秒前
张星星发布了新的文献求助10
20秒前
英俊的铭应助XY8KMNOY采纳,获得10
20秒前
今后应助Ddmin采纳,获得10
21秒前
22秒前
23秒前
xiexie完成签到,获得积分10
23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
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Nature-Inspired Computing: Concepts, Methodologies, Tools, and Applications 600
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
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 7730469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9282136
关于积分的说明 20148263
捐赠科研通 7307902
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3303469
关于科研通互助平台的介绍 2456298
邀请新用户注册赠送积分活动 2311916