Managing Life Span of High-Energy LiNi0.88Co0.11Al0.01O2|C–Si Li-Ion Batteries

寿命 跨度(工程) 材料科学 离子 高能 能量(信号处理) 工程物理 化学 物理 工程类 老年学 结构工程 量子力学 医学 有机化学
作者
Mariyam Susana Dewi Darma,Jiangong Zhu,Yan Peng,Chenghao Zheng,Martin J. Mühlbauer,Daniel Risskov Sørensen,Sylvio Indris,Thomas Bergfeldt,Chittaranjan Das,Michael Heere,Liuda Mereacre,Udo Geckle,Anatoliy Senyshyn,Helmut Ehrenberg,Michael Knapp
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (9): 9982-10002 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c01946
摘要

The life span of high-energy cells (3.5 Ah, 18 650, LiNi0.88Co0.11Al0.01O2 (NCA)|C/Si, cell type A) is investigated as a function of depth of discharges (DoD, between 20 and 100%) and cycling rates (between 1C and C/5). The most relevant degradation mechanism for this cell type is the cycling-induced fracturing of active material. This mechanical degradation of the anode is particularly damaging for the cell life span because it generates chain reactions, i.e., solid electrolyte interphase (SEI) formation. The impedance analysis indicates that electrolyte shortage occurs at the end of life (when the capacity loss exceeds 20%) of all cells, regardless of their cycling protocols. It is revealed that electrochemical activation of the Li0.75Si phase at around 3.0 V causes enormous mechanical stress. Therefore, all of the cells discharged down to 2.65 V show poor lifetime, regardless of their cycling rates and DoDs. The lifetime could be significantly prolonged by cycling the cells above 3.1 V. The scanning electron microscopy (SEM)–energy-dispersive spectrometry (EDX) reveals that some graphite particles are coated by the dense agglomeration of Si particles. The large volume changes of Si might also induce mechanical stress onto the topmost layer of graphite particles underneath the Si coatings, in addition to the mechanical degradation of the Si particle itself.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
自由的松完成签到 ,获得积分10
3秒前
罗程翔完成签到,获得积分10
3秒前
文城完成签到 ,获得积分10
4秒前
正直的雅绿完成签到,获得积分10
6秒前
hdanile完成签到 ,获得积分10
10秒前
爱吃蜜桃的猴子完成签到,获得积分10
11秒前
张糊糊完成签到 ,获得积分10
12秒前
雨水完成签到,获得积分10
14秒前
Quency完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研通AI2S应助上山的吗喽采纳,获得10
14秒前
Archer完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
漾漾完成签到,获得积分10
17秒前
隐形的大米完成签到,获得积分20
17秒前
炙热的萤完成签到,获得积分10
18秒前
木棉完成签到,获得积分10
18秒前
Zz完成签到 ,获得积分10
21秒前
MJ完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
小黄瓜896完成签到,获得积分10
22秒前
小马甲应助tjnusq采纳,获得10
23秒前
广州队完成签到,获得积分10
23秒前
guozizi发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
26秒前
27秒前
壮观的谷冬完成签到 ,获得积分0
27秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
28秒前
艾草纷飞完成签到,获得积分10
28秒前
adeno发布了新的文献求助10
28秒前
我思故我在完成签到,获得积分0
29秒前
瘦瘦安梦完成签到,获得积分10
29秒前
Hailey发布了新的文献求助10
30秒前
ltt发布了新的文献求助10
30秒前
Will完成签到,获得积分10
31秒前
苽峰完成签到,获得积分10
31秒前
顺利紫山完成签到,获得积分10
33秒前
35秒前
万物可爱完成签到 ,获得积分20
38秒前
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 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
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 5603567
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688515
关于积分的说明 14854346
捐赠科研通 4693603
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540859
邀请新用户注册赠送积分活动 1507072
关于科研通互助平台的介绍 1471806