Cycling Behavior of NCM523/Graphite Lithium-Ion Cells in the 3–4.4 V Range: Diagnostic Studies of Full Cells and Harvested Electrodes
Notice bibliographique
Résumé
Energy density of full cells containing layered-oxide positive electrodes can be increased by raising the upper cutoff voltage above the current 4.2 V limit. In this article we examine aging behavior of cells, containing LiNi<sub>0.5</sub>Co<sub>0.2</sub>Mn<sub>0.3</sub>O<sub>2</sub> (NCM523)-based positive and graphite-based negative electrodes, which underwent up to ~400 cycles in the 3-4.4 V range. Electrochemistry results from electrodes harvested from the cycled cells were obtained to identify causes of cell performance loss; these results were complemented with data from X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and secondary ion mass spectroscopy (SIMS) measurements. Our experiments indicate that the full cell capacity fade increases linearly with cycle number and results from irreversible lithium loss in the negative electrode solid electrolyte interphase (SEI) layer. The accompanying electrode potential shift reduces utilization of active material in both electrodes and causes the positive electrode to cycle at higher states-of-charge. Here, full cell impedance rise on aging arises primarily at the positive electrode and results mainly from changes at the electrode-electrolyte interface; the small growth in negative electrode impedance reflects changes in the SEI layer. Our results indicate that cell performance loss could be mitigated by modifying the electrode-electrolyte interfaces through use of appropriate electrode coatings and/or electrolyte additives.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».