Electrolyte and SEI Decomposition Reactions of Transition Metal Ions Investigated by On-Line Electrochemical Mass Spectrometry

电解质 电化学 碳酸乙烯酯 化学 无机化学 石墨 分解 过渡金属 电极 物理化学 有机化学 催化作用
作者
Sophie Solchenbach,Gloria Hong,Anna T. S. Freiberg,Roland Jung,Hubert A. Gasteiger
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:165 (14): A3304-A3312 被引量:136
标识
DOI:10.1149/2.0511814jes
摘要

We use on-line electrochemical mass spectrometry (OEMS) to elucidate and quantify the electrolyte reduction on graphite caused by transition metal ions. To have a controlled system, we use ethylene carbonate (EC) with 1.5 M LiPF6 and representative amounts of Ni(TFSI)2 or Mn(TFSI)2 as model electrolytes, combined with a 2-compartment cell in which anolyte and catholyte are separated by an impermeable solid lithium ion conductor. Focusing on C2H4 evolution as a marker for EC reduction, we find that both Ni2+ and Mn2+ lead to enhanced gas evolution on pristine graphite electrodes once the potential is decreased to below the TM2+/TM0 redox potential, demonstrating that the reduced transition metals are active toward electrolyte reduction. If the electrodes are preformed in a TM-free electrolyte and subsequently cycled in an electrolyte containing either Mn2+ or Ni2+, the activity of nickel toward electrolyte decomposition is greatly reduced, whereas the electrolyte with manganese still shows a strong ongoing C2H4 generation. The use of vinylene carbonate during formation partially suppresses the gas evolution from manganese. Using OEMS and post-mortem ATR-FTIR, we finally show that reduced manganese can decompose organic SEI components into Li2CO3, thereby compromising the integrity of the SEI and enabling the additional reduction of electrolyte.
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
成666完成签到,获得积分10
刚刚
大男完成签到,获得积分10
1秒前
LA关注了科研通微信公众号
2秒前
卢小白完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
默默发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
鳗鱼白风完成签到,获得积分20
7秒前
无奈天亦完成签到,获得积分10
7秒前
dawang发布了新的文献求助10
7秒前
北海未暖完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
魔幻完成签到,获得积分10
9秒前
整齐乐荷完成签到,获得积分10
10秒前
李博士发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
潇湘完成签到 ,获得积分10
11秒前
qqqyy完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
zl发布了新的文献求助10
13秒前
Tzzl0226发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
超级雨安完成签到,获得积分20
15秒前
if完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
Orange应助要减肥的含卉采纳,获得30
16秒前
16秒前
刘倩发布了新的文献求助10
17秒前
鳗鱼白风发布了新的文献求助10
17秒前
干净的烧鹅完成签到,获得积分10
18秒前
打打应助萨克麦迪采纳,获得10
18秒前
隐形曼青应助默默采纳,获得10
19秒前
思源应助222采纳,获得20
19秒前
dawang完成签到,获得积分20
19秒前
姜晓冉关注了科研通微信公众号
20秒前
科研小蔡发布了新的文献求助10
20秒前
Wang完成签到 ,获得积分10
20秒前
123发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Understanding Interaction in the Second Language Classroom Context 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3808902
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3353589
关于积分的说明 10366149
捐赠科研通 3069892
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1685835
邀请新用户注册赠送积分活动 810743
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 766304