Quantitative and time-resolved detection of lithium plating on graphite anodes in lithium ion batteries

锂(药物) 电镀(地质) 阳极 离子 材料科学 石墨 化学 电极 冶金 物理 有机化学 医学 物理化学 地球物理学 内分泌学
作者
Johannes Wandt,Peter Jakes,Josef Granwehr,Rüdiger‐A. Eichel,Hubert A. Gasteiger
出处
期刊:Materials Today [Elsevier BV]
卷期号:21 (3): 231-240 被引量:242
标识
DOI:10.1016/j.mattod.2017.11.001
摘要

The ability of fast and safe charging is critical for the further success of lithium ion batteries in automotive applications. In state-of-the-art lithium ion batteries, the charging rate is limited by the onset of lithium plating on the graphite anode. Despite its high importance, so far no analytical technique has been available for directly measuring lithium plating during battery charge. Herein, we introduce operando electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy as the first technique capable of time-resolved and quantitative detection of lithium metal plating in lithium ion batteries. In an exemplary study, the C-rate dependence of lithium metal plating during low-temperature charging at −20 °C is investigated. It is possible to quantify the amount of ‘dead lithium’ and observe the chemical reintercalation of plated lithium metal. In this way, it is possible to deconvolute the coulombic inefficiency of the lithium plating/stripping process and quantify the contributions of both dead lithium and active lithium loss due to solid electrolyte interphase (SEI) formation. The time-resolved and quantitative information accessible with operando EPR spectroscopy will be very useful for the optimization of fast charging procedures, testing of electrolyte additives, and model validation.
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
麦麦脆汁鸡完成签到 ,获得积分10
刚刚
胡鹏发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
carolleea完成签到,获得积分10
刚刚
高兴花瓣完成签到,获得积分10
1秒前
贾思敏完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI2S的应助被20211220采纳,获得10
3秒前
耿强完成签到,获得积分10
4秒前
Ava的应助被活泼的雨梅采纳,获得10
4秒前
4秒前
踏实的珩发布了新的文献求助10
4秒前
trap发布了新的文献求助10
5秒前
yjt发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Jinlinger发布了新的文献求助10
6秒前
搜集达人的应助被菜菜采纳,获得10
6秒前
星辰大海的应助被雨天采纳,获得10
7秒前
醒着做梦完成签到,获得积分10
7秒前
云儿发布了新的文献求助10
7秒前
1210xi完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
老饕发布了新的文献求助10
8秒前
dixinzwl发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
12秒前
小北给小北的求助进行了留言
14秒前
14秒前
14秒前
羊羊羊发布了新的文献求助10
15秒前
trap完成签到,获得积分20
15秒前
DW的应助被踏实的珩采纳,获得10
17秒前
科研通AI6.2的应助被义气猫咪采纳,获得10
17秒前
WYB完成签到,获得积分10
17秒前
菜菜发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
FashionBoy的应助被lwsxv采纳,获得10
19秒前
19秒前
Jaypac完成签到,获得积分10
19秒前
彩色的天亦完成签到,获得积分10
21秒前
zhuo发布了新的文献求助10
21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
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
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 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7903399
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9409303
关于积分的说明 20884582
捐赠科研通 7505495
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3361034
关于科研通互助平台的介绍 2499369
邀请新用户注册赠送积分活动 2391171