Transition Metal Dissolution, Ion Migration, Electrocatalytic Reduction and Capacity Loss in Lithium-Ion Full Cells
Pourquoi ce travail est-il dans la base ?
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Aucune affiliation canadienne. Une base fondée sur la seule affiliation (le devis habituel) n'aurait jamais vu ce travail. C'est l'un des travaux qui justifient l'inversion de la base.
Scores machine (provisoires)
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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.
- Écart entre enseignants
- 0,214 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
- Statut de validation
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 découle
Résumé
Continuous operation of full cells with layered transition metal (TM) oxide positive electrodes (NCM523) leads to dissolution of TM ions and their migration and incorporation into the solid electrolyte interphase (SEI) of the graphite-based negative electrode. These processes correlate with cell capacity fade and accelerate markedly as the upper cutoff voltage (UCV) exceeds 4.30 V. At voltages ≥ 4.4 V there is enhanced fracture of the oxide during cycling that creates new surfaces and causes increased solvent oxidation and TM dissolution. Despite this deterioration, cell capacity fade still mainly results from lithium loss in the negative electrode SEI. Among TMs, Mn content in the SEI shows a better correlation with cell capacity loss than Co and Ni contents. As Mn ions become incorporated into the SEI, the kinetics of lithium trapping change from power to linear at the higher UCVs, indicating a large effect of these ions on SEI growth and implicating (electro)catalytic reactions. Lastly, we estimate that each Mn<sup>II</sup> ion deposited in the SEI causes trapping of ~10<sup>2</sup> additional Li<sup>+</sup> ions thereby hastening the depletion of cyclable lithium ions. Using these results, we sketch a mechanism for cell capacity fade, emphasizing the conceptual picture over the chemical detail.
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La notice
- Revue
- Journal of The Electrochemical Society
- Thématique
- Advancements in Battery Materials
- Domaine
- Engineering
- Établissements canadiens
- —
- Organismes subventionnaires
- Argonne National LaboratoryBasic Energy SciencesDalhousie UniversityOffice of ScienceUniversity of ChicagoU.S. Department of Energy
- Mots-clés
- DissolutionCapacity lossElectrolyteLithium (medication)IonOxideTransition metalFadeElectrodeChemistryInterphaseMaterials scienceInorganic chemistryChemical engineeringCatalysisPhysical chemistry
- Résumé présent dans OpenAlex
- oui