Post mortem analysis of fatigue mechanisms in LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 – LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 – LiMn2O4/graphite lithium ion batteries

容量损失 电解质 自行车 阳极 阴极 材料科学 锂(药物) 石墨 电化学 化学工程 离子 泄流深度 分解 电极 电池(电) 复合材料 化学 冶金 热力学 内分泌学 物理化学 功率(物理) 考古 有机化学 工程类 物理 历史 医学
作者
Michael Lang,Mariyam Susana Dewi Darma,Karin Kleiner,Lars Riekehr,Liuda Mereacre,Marta Àvila,Verena Liebau,Helmut Ehrenberg
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:326: 397-409 被引量:66
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2016.07.010
摘要

The fatigue of commercial lithium ion batteries after long-term cycling at two different temperatures and cycling rates is investigated. The cells are opened after cycling and post-mortem analysis are conducted. Two main contributions to the capacity loss of the batteries are revealed. The loss of active lithium leads to a relative shift between anodes and cathodes potentials. A growth of the solid electrolyte interface (SEI) on the anode is determined as well as the formation of lithium fluoride species as an electrolyte decomposition product. Those effects are reinforced by increasing cycling rates from 1C/2C (charge/discharge) to 2C/3C as well as by increasing cycling temperatures from 25 °C to 40 °C. The other contribution to the capacity loss originates from a fatigue of the blended cathodes consisting of LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 (NCM), LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 (NCA) and LiMn2O4 (LMO). Phase-specific capacity losses and fatigue mechanisms are identified. The layered oxides tend to form microcracks and reveal changes of the surface structure leading to a worsening of the lithium kinetics. The cathode exhibits a loss of manganese at 40 °C cycling temperature. Cycling at 40 °C instead of 25 °C has the major impact on cathodes capacity loss, while cycling at 2C/3C rates barely influences it.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Vicki完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
在水一方应助Jemezs采纳,获得10
2秒前
WM发布了新的文献求助10
2秒前
Solitude完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
DaSheng完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
MartinSEU完成签到,获得积分10
5秒前
wafo完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
zj完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
科研通AI2S应助现实的楼房采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
小二郎应助浪费采纳,获得10
9秒前
Hello应助清新采纳,获得10
9秒前
南敏株发布了新的文献求助10
9秒前
Chem完成签到,获得积分10
10秒前
霸气千易发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
Bella完成签到 ,获得积分10
10秒前
上官若男应助梅花K采纳,获得10
11秒前
11秒前
英姑应助嘚嘚采纳,获得10
12秒前
Maria213完成签到,获得积分10
12秒前
王晓发布了新的文献求助10
13秒前
乐乐应助贾西贝采纳,获得10
13秒前
14秒前
迅速灵竹完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
Sunny完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
高分求助中
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger Heßler, Claudia, Rud 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Barge Mooring (Oilfield Seamanship Series Volume 6) 600
Spatial Political Economy: Uneven Development and the Production of Nature in Chile 400
山海经图录 李云中版 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3327450
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2957796
关于积分的说明 8587190
捐赠科研通 2635927
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1442642
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 668315
邀请新用户注册赠送积分活动 655396