Monitoring Copper Ion Leaching from a Metalloporphyrin-Based Cathode for Rechargeable Magnesium Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Great efforts are being undertaken to characterize the fundamental processes of solid electrolyte interphase (SEI) formation, degradation, and initial conditioning steps of battery electrode materials, including organic electrode materials.[1] Imaging techniques, such as focused ion beam / scanning electron microscopy (FIB/SEM) tomography in combination with element mapping using energy- and wavelength-dispersive X-ray spectroscopy are employed to gain insight into distribution, interconnectivity, and porosity of active materials as well as electrolyte penetration and their influence on degradation processes after longer cycling times.[2] Additionally, electrochemical impedance spectroscopy[3] and anodic stripping voltammetry[4] are used to shed light on those processes. The metalloporphyrin-based material [5,15-bis(ethynyl)-10,20-diphenylporphinato]copper(II) (CuDEPP) has been used as an interesting material for cathodes and anodes of various battery chemistries. These materials undergo initial self-conditioning by electro-polymerization for monovalent ions. With respect to multivalent ions, like magnesium, this polymerization is far less pronounced and an exchange of the copper from the CuDEPP by magnesium ions appears to be occurring.[5] Gaining insight into this trans- or demetallation process induced by parameters like the electrochemical driving force during galvanostatic cycling is a complex analytical challenge. We report the use of Hg ultramicroelectrodes and anodic stripping voltammetry as a sensitive strategy to detect copper ion leaching from metalloporphyrin-based CuDEPP composite electrodes. We demonstrate in-situ/intermittent monitoring of copper ion release during the initial self-conditioning step of the active material while galvanostatic cycling of the battery electrode in dimethoxy ethane. This method could be used to assess the release of an ionic species from complex systems, like composite battery electrodes. References: [1] Peled and Menkin, J. Electrochem. Soc. 2017, 164, A1703. [2] Philipp, Neusser, Abouzari-Lotf, Shakouri, Wilke, Fichtner, Ruben, Mundszinger, Biskupek, Kaiser, Scheitenberger, Lindén and Kranz, J. Power Sources, 2022, 522, 231002. [3] Iurilli, Brivio and Wood, J. Power Sources, 2021, 505, 299860. [4] Hatami, Polcari, Hossain, Ghavidel, Mauzeroll and Schougaard, J. Electrochem. Soc. 2022, 169, 040526. [5] Abouzari-Lotf, Azmi, Li, Shakouri, Chen, Zhao-Karger, Klyatskaya, Maibach, Ruben and Fichtner, ChemSusChem. 2021, 14, 1840. This work contributes to the research performed at CELEST (Center for Electrochemical Energy Storage Ulm - Karlsruhe) and was funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) under Germany's Excellence Strategy – EXC 2154 – Project number 390874152 (POLiS Cluster of Excellence).
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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».