Worse Interference of Fe 3+ than Fe 2+ on Degrading the Interphase and Performance of LiFePO 4 ||Graphite Battery

材料科学 石墨 相间 电池(电) 干扰(通信) 核化学 分析化学(期刊) 化学工程 复合材料 物理 电气工程 热力学 有机化学 遗传学 生物 频道(广播) 工程类 功率(物理) 化学
作者
Jiayi Zhang,Suting Weng,Cong Zhong,Jiacheng Zhu,Yan Liu,Qiu Fang,Hao Zhang,Yejing Li,Xuefeng Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (47): e13736-e13736 被引量:10
标识
DOI:10.1002/adma.202513736
摘要

Abstract The detrimental effects of Fe‐ion crosstalk on LiFePO 4 ||Graphite battery performance, coupled with limited mechanistic insights into solid electrolyte interphase (SEI) evolution under such interference, warrant systematic investigation. Herein, advanced characterization techniques—including X‐ray photoelectron spectroscopy, time‐of‐flight secondary ion mass spectrometry, and cryogenic transmission electron microscopy—are employed to reveal SEI evolution on graphite anodes under Fe 2+ /Fe 3+ influence. Results demonstrate that Fe 3+ exerts more severe adverse effects than Fe 2+ . Specifically, Fe 2+ primarily promotes conventional electrolyte reduction reactions, increasing H 2 , CH 4 , and CO 2 generation. In contrast, Fe 3+ facilitates radical combinations and catalyzes two‐electron reductions, triggering side reactions releasing CO, C 2 H 4 , and C 2 H 6 . The SEI thickness under Fe‐ion interference (Fe 2+ : 7.20–13.76 nm, Fe 3+ : 9.12–17.55 nm) significantly exceeds that of the base electrolyte (3.15–7.64 nm), with Fe deposits accumulating in organometallic forms. Critically, the presence of Fe 3+ and its adverse impacts on battery safety and cycling stability are validated in practical pouch cells. This study uncovers the chemical nature of the dissolved Fe ion and its deposits, provides mechanistic insights into its interference with SEI properties and Li‐ion battery performances, which in turn helps to mitigate such detrimental effects.
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
zz发布了新的文献求助50
刚刚
任淮南完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
刚刚
wanci应助galvin采纳,获得10
刚刚
嵇耷发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
lisa0612完成签到,获得积分10
1秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得30
1秒前
1秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
喜悦方盒完成签到,获得积分10
1秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Samuel应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
1秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
李健应助guoke采纳,获得20
1秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
领导范儿应助chuhailiang采纳,获得10
2秒前
cdercder应助初醒采纳,获得10
2秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
蓝色牛马发布了新的文献求助10
2秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Thomas_Terry应助傻fufu的9采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.3应助炸毛可乐采纳,获得10
3秒前
bingo发布了新的文献求助20
3秒前
陈洋完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
Steve发布了新的文献求助10
3秒前
zch关闭了zch文献求助
3秒前
俊逸的问兰完成签到,获得积分10
3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
Introducing the Learning Sciences 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 800
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7324894
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8940274
关于积分的说明 18956752
捐赠科研通 6981684
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3215499
关于科研通互助平台的介绍 2382798
邀请新用户注册赠送积分活动 2194821