Invited Presentation: 4.7 V Li-ion cells: Nonsense or Possibility
Notice bibliographique
Résumé
One way to improve the energy density of Li-ion cells is to use high voltage positive electrode materials like LiNi0.5Mn1.5O4 [LNMO] or simply increase the upper cutoff potential when positive electrodes like Li[NixMnxCo1-2x]O2 [NMC] are used. This sounds simple, but there are numerous problems to overcome before high voltage Li-ion cells are a reality. Many literature reports of Li/LNMO and LTO/LNMO cells present very promising behavior. However, most of the reports show charge discharge cycling at high rates, where many cycles can be accumulated in a short period of time. In such experiments, authors are able to “beat the clock” on parasitic electrolyte oxidation reactions which occur in cells. We recently showed using storage experiments on LTO/LNMO cells that electrolyte oxidation, as evidenced by rapid self discharge, is a huge problem [1, 2] that is ignored in most literature reports. In this paper we discuss a number of the problems that occur in LTO/LNMO cells and high voltage graphite/NMC cells. These include: 1. Impedance increase at the positive electrode as the potential increases due to parasitic reactions. 2. Increases in parasitic heat as a function of cell voltage as measured using isothermal battery microcalorimetry 3. Increases in gas evolution as a function of cell potential, even when fluorinated solvents are used. 4. Decreases in coulombic efficiency as cell potentials increase. 5. Etc. The results above paint a bleak picture about the future of Li-ion cells that can operate at 4.7 V. Next, partial solutions to the problems above will be presented: a) Electrolyte additives that can stabilize positive electrode impedance increases during high potential cycling will be discussed. b) Electrolyte additives that can dramatically reduce parasitic heats evolved at high potentials will be discussed. c) Materials that can dramatically lower electrolyte oxidation reactions at the surface of the positive electrode and are suitable as “shells” in core-shell materials will be discussed. d) Electrolyte additives that can reduce gas evolution at high potential will be discussed. e) Etc. These encouraging results provide hope that real solutions can be found.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,005 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,077 | 0,032 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».