Transition Metal Dissolution, Ion Migration, Electrocatalytic Reduction and Capacity Loss in Lithium-Ion Full Cells
Notice bibliographique
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. We estimate that each Mn II ion deposited in the SEI causes trapping of ∼10 2 additional Li + 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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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 | 0,000 | 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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 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 ».