清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Real-time mass spectrometric characterization of the solid–electrolyte interphase of a lithium-ion battery

相间 电解质 材料科学 离子 锂(药物) 二次离子质谱法 双层(生物学) 纳米技术 图层(电子) 化学物理 分析化学(期刊) 化学工程 电极 化学 色谱法 物理化学 有机化学 工程类 内分泌学 生物 医学 遗传学
作者
Yufan Zhou,Mao Su,Xiaofei Yu,Yanyan Zhang,Jun-Gang Wang,Xiaodi Ren,Ruiguo Cao,Wu Xu,Donald R. Baer,Yingge Du,Oleg Borodin,Yanting Wang,Xuelin Wang,Kang Xu,Zhijie Xu,Chongmin Wang,Zihua Zhu
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Springer Nature]
卷期号:15 (3): 224-230 被引量:423
标识
DOI:10.1038/s41565-019-0618-4
摘要

The solid–electrolyte interphase (SEI) dictates the performance of most batteries, but the understanding of its chemistry and structure is limited by the lack of in situ experimental tools. In this work, we present a dynamic picture of the SEI formation in lithium-ion batteries using in operando liquid secondary ion mass spectrometry in combination with molecular dynamics simulations. We find that before any interphasial chemistry occurs (during the initial charging), an electric double layer forms at the electrode/electrolyte interface due to the self-assembly of solvent molecules. The formation of the double layer is directed by Li+ and the electrode surface potential. The structure of this double layer predicts the eventual interphasial chemistry; in particular, the negatively charged electrode surface repels salt anions from the inner layer and results in an inner SEI that is thin, dense and inorganic in nature. It is this dense layer that is responsible for conducting Li+ and insulating electrons, the main functions of the SEI. An electrolyte-permeable and organic-rich outer layer appears after the formation of the inner layer. In the presence of a highly concentrated, fluoride-rich electrolyte, the inner SEI layer has an elevated concentration of LiF due to the presence of anions in the double layer. These real-time nanoscale observations will be helpful in engineering better interphases for future batteries. An operando mass spectrometry technique, along with molecular dynamics simulations, unveils the evolution of the solid–electrolyte interphase chemistry and structure in lithium-ion batteries during the first cycle.
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
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
灿烂而孤独的八戒完成签到 ,获得积分10
1秒前
12秒前
43秒前
方白秋完成签到,获得积分0
43秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
48秒前
玛卡巴卡爱吃饭完成签到 ,获得积分10
49秒前
51秒前
wrl2023发布了新的文献求助10
54秒前
sqc发布了新的文献求助10
56秒前
wrl2023完成签到,获得积分10
1分钟前
房天川完成签到 ,获得积分10
1分钟前
临兵者完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
开放青旋应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
勤奋流沙完成签到 ,获得积分10
2分钟前
朴素海亦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
小白菜完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
袁青寒完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
4分钟前
TEMPO发布了新的文献求助10
4分钟前
魔术师完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
瞿寒完成签到,获得积分10
4分钟前
快乐的笑阳完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
5分钟前
香蕉觅云应助huenguyenvan采纳,获得10
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5715085
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5230157
关于积分的说明 15274003
捐赠科研通 4866162
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2612714
邀请新用户注册赠送积分活动 1562934
关于科研通互助平台的介绍 1520210