Positive – Positive Symmetric Cell Study on the Compatibility of Different Electrolyte Additives with Li[Ni<sub>0.6</sub>Mn<sub>0.2</sub>Co<sub>0.2</sub>]O<sub>2</sub>
Notice bibliographique
Résumé
Electrode/electrolyte compatibility plays a critical role to increase the energy density and longevity of lithium-ion cells. A sound understanding of the interactions between electrode and electrolyte allows us to design better electrolyte formulation with more suitable additives. Nevertheless, the study of electrode/electrolyte interaction is difficult to carry out in a full lithium-ion cell due to the interactions between positive and negative electrodes, such as the migration of oxidation products and dissolved transition metal to the negative electrode1, and the effect of different negative electrodes on the surface layer composition of positive electrode2. In recent years, there has been quite a few experimental techniques developed aiming to solve this problem3,4. Among them, symmetric cells are excellent test vehicles where performance is exclusively determined by the compatibility of the electrode of interest with the electrolyte of choice. In this study, the compatibility of two electrolyte additives, vinylene carbonate (VC) and prop-1-ene-1,3-sultone (PES), with uncoated polycrystalline Li[Ni0.6Mn0.2Co0.2]O2 were studied using positive-positive symmetric cells with electrodes hand-made from powder. Each symmetric cell was constructed with one fresh electrode and one delithiated electrode prepared using a coin-cell half cell. These symmetric cells were then cycled at 40oC with 10 cycles of C/10 followed by 1 cycle of C/30 repeatedly between ±0.9 V, ±0.8 V, ±0.7 V, ±0.6 V, ±0.5 V, which correspond to half cell voltages of 4.39 V, 4.35 V, 4.29 V, 4.22 V and 4.15 V vs. Li/Li+, respectively. It was found that for all symmetric cells cycled with the chosen voltage cut-offs, the cells containing VC showed better capacity retention compared to those with PES. This is surprising because in full Li-ion cells operated above 4.3 V, the opposite was found to be true by Lin Ma et al. 5 The symmetric cell building method in this work can also be used to study electrode/electrolyte compatibility when machine-made electrodes are not readily available to researchers. References A. J. Smith, J. C. Burns, D. Xiong, and J. R. Dahn, J. Electrochem. Soc., 158, A1136 (2011) E. Björklund, D. Brandell, M. Hahlin, K. Edström, and R. Younesi, J. Electrochem. Soc., 164, A3054–A3059 (2017) D. J. Xiong et al., J. Electrochem. Soc., 164, A340–A347 (2017) C. Shen et al., J. Electrochem. Soc., 164, A3349–A3356 (2017) Lin Ma et al, J. Electrochem. Soc. 161, A2250-A2254, (2014). Figure 1
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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) | 0,001 | 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 ».