Internal resistance mapping preparation to optimize electrode thickness and density using symmetric cell for high-performance lithium-ion batteries and capacitors

电极 锂(药物) 内阻 材料科学 介电谱 离子 功率密度 接触电阻 分析化学(期刊) 复合材料 化学 电池(电) 电化学 物理 热力学 内分泌学 有机化学 功率(物理) 物理化学 医学 色谱法
作者
Kazuaki Kisu,Shintaro Aoyagi,Haruka Nagatomo,Etsuro Iwama,McMahon Thomas Homer Reid,Wako Naoi,Katsuhiko Naoi
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:396: 207-212 被引量:55
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2018.05.083
摘要

Methods for characterizing and optimizing the internal resistance of electrodes are crucial for achieving the simultaneous goals of high energy density and high power density in lithium-ion batteries. In this study we propose—and confirm the efficacy of—a method for electrode design optimization based on the construction of an internal resistance map, a visualization tool for minimizing electrode resistance. The construction of the map proceeds by identifying the three primary components of the electrode resistance—charge-transfer resistance, ionic resistance, and contact resistance—and elucidating the dependence of each component on electrode density and thickness. We fabricate electrode sheets of various densities and thicknesses and conduct electrode impedance spectroscopy (EIS) measurements to measure the dependence of internal resistance on density and thickness, which we characterize via empirical formulas incorporated into our internal resistance map. Using our map, we predict that the resistance per unit area of a nickel-cobalt- manganese (NCM) electrode attains its minimum value at thickness 70 μm and density 2.9 g cm−3. We then further use the map to predict variations in IR drop for NCM electrodes of different densities, obtaining results in excellent agreement with experimental measurements.
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
langwei发布了新的文献求助10
1秒前
英姑应助斯文冰夏采纳,获得10
3秒前
爆米花应助leooo采纳,获得10
4秒前
keep完成签到 ,获得积分10
5秒前
小元同学发布了新的文献求助10
5秒前
fenghy完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
lling完成签到 ,获得积分10
6秒前
隐形曼青应助熠直在发光采纳,获得10
8秒前
wanci应助yyy采纳,获得10
9秒前
11秒前
13秒前
勤奋的不斜完成签到 ,获得积分10
13秒前
崽崽发布了新的文献求助10
14秒前
Chen发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
李笑发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
luwei0618发布了新的文献求助10
20秒前
Ciao发布了新的文献求助10
20秒前
一一完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
天真书南完成签到,获得积分10
25秒前
润润润发布了新的文献求助10
25秒前
Hello应助zxzx采纳,获得10
25秒前
滕骞发布了新的文献求助10
26秒前
芋芋完成签到,获得积分10
27秒前
layman发布了新的文献求助10
29秒前
31秒前
坚定的依瑶完成签到 ,获得积分10
32秒前
35秒前
37秒前
李y梅子发布了新的文献求助10
37秒前
所所应助疯狂的曼德采纳,获得10
37秒前
默默地读文献完成签到,获得积分0
37秒前
完美的凝蝶完成签到,获得积分10
38秒前
zxzx发布了新的文献求助10
39秒前
sunshine999完成签到,获得积分10
39秒前
40秒前
41秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 500
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
Epigenetic Drug Discovery 500
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 3814404
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3358503
关于积分的说明 10395700
捐赠科研通 3075750
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1689542
邀请新用户注册赠送积分活动 812995
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767428