Electrolyte Motion Induced Salt Inhomogeneity in Si-Containing Cylindrical Cells – A Case Study

电解质 阳极 材料科学 盐(化学) 半电池 惯性 工作(物理) 化学 氧化物 复合材料 容量损失 开路电压 转动惯量 电镀(地质) 休息(音乐) 浓缩池 分析化学(期刊)
作者
Misha Donais,Emily J. Butler,Amariah Condon,Peter M. Attia,Claire Floras,Sasha Martin Maher,Yuqing Zhao,M. B. Johnson,Rémi Petibon,Sunny Hy,J. R. Dahn
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:173 (5): 050519-050519
标识
DOI:10.1149/1945-7111/ae4b6e
摘要

Electrolyte motion induced salt inhomogeneity (EMSI) is a failure mechanism in cylindrical and prismatic lithium-ion batteries that can lead to rapid capacity loss at high rates and eventually Li plating and cell failure. If a cell displaying EMSI is allowed to rest for several weeks before the onset of Li plating, capacity recovery is possible. This work studies the effect of varied anode silicon oxide (SiO x ) content (0 to 15% Si by weight) on EMSI in cylindrical 18650 cells by measuring capacity loss, changes in electrolyte resistance, and bulk movement of electrolyte via both moment of inertia measurements and X-ray CT imaging. With increased SiO x content, cells pump more electrolyte, display increasing electrolyte resistance with cycle number and show accelerated capacity loss. This trend did not hold true for the cell with the most SiO x , which showed electrolyte pumping without EMSI. This was possible due to a low porosity anode, which generates electrolyte pumping from both cathode and anode and does not lead to inhomogeneous salt distributions. This cell was also underfilled, likely reducing the amount of electrolyte motion. A simple model is presented for predicting the rest times required for a cell to equilibrate the electrolyte salt gradients, which agrees well with the experimental data. Three days is a typical “relaxation half-life” for these cells, with full capacity recovery after 30 1 C/1 C cycles taking up to two weeks.
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
A宝发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
哈哈发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
英俊的铭应助汉堡采纳,获得10
3秒前
Mystttic完成签到,获得积分10
3秒前
思源应助suns采纳,获得10
3秒前
YYY发布了新的文献求助10
4秒前
Hello应助NguyenRe18采纳,获得10
4秒前
btsforever发布了新的文献求助30
4秒前
GAOjiale完成签到 ,获得积分10
5秒前
高高的天亦完成签到,获得积分0
5秒前
Copyright应助朴素寻雪采纳,获得10
5秒前
5秒前
科研通AI6.3应助xndkwj采纳,获得10
6秒前
柯柯完成签到,获得积分10
6秒前
陈凯发布了新的文献求助10
6秒前
小二郎应助程瑞哲采纳,获得10
6秒前
FashionBoy应助YYY采纳,获得10
6秒前
cherish发布了新的文献求助10
7秒前
遇见发布了新的文献求助10
7秒前
丑小鸭发布了新的文献求助30
7秒前
nonory完成签到,获得积分10
7秒前
maomao201026完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
尊敬笑天完成签到 ,获得积分10
8秒前
无极微光应助颜小超采纳,获得20
8秒前
CodeCraft应助A宝采纳,获得10
9秒前
满意向梦完成签到 ,获得积分10
10秒前
今后应助橘子味汽水采纳,获得10
10秒前
niqiu完成签到 ,获得积分10
11秒前
NexusExplorer应助造梦采纳,获得10
12秒前
炙热初柔完成签到 ,获得积分10
13秒前
YYY完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
科研通AI2S应助klx采纳,获得10
14秒前
15秒前
btsforever完成签到,获得积分10
15秒前
柒柒玖完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
用于植入式医疗器械的馈通设计与实现 400
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
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 7138195
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8786775
关于积分的说明 18575162
捐赠科研通 6725548
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3154655
关于科研通互助平台的介绍 2281456
邀请新用户注册赠送积分活动 2129158