Unveiling Reaction Pathways of Ethylene Carbonate and Vinylene Carbonate in Li-Ion Batteries

碳酸盐 碳酸乙烯酯 电化学 乙烯 亲核细胞 水解 碳酸二甲酯 化学 无机化学 有机化学 物理化学 催化作用 电极 电解质
作者
Robin Lundström,Neeha Gogoi,Tim Melin,Erik J. Berg
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:128 (20): 8147-8153 被引量:43
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.4c00927
摘要

Ethylene carbonate (EC) and vinylene carbonate (VC) are the archetypical electrolyte solvent and additive in Li-ion batteries (LIBs), respectively. However, our understanding of their reaction pathways remains incomplete. Herein, the reaction pathways of EC and VC are explored by using online electrochemical mass spectrometry complemented by nuclear magnetic resonance analysis. For EC, reduction occurs through two distinct pathways <0.8 V vs Li+/Li, one yielding C2H4 and the other yielding CO, depending on the electrode potential and the EC concentration. The CO-releasing pathway does not contribute to the solid electrolyte interphase formation. For VC, reduction commences at <1.9 V, but CO2 gas evolution proceeds through a chemical step via a nucleophilic attack and VC ring opening. Additionally, VC scavenges H2O and reduced protons via hydrolysis and via proton abstraction from the carbon electrode to form EC. Our study uncovers further reaction pathways and underscores the unique properties of EC and VC, both individually and in combination, and elucidates their roles in influencing the formation process in Li-ion batteries.
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
咸鱼发布了新的文献求助10
1秒前
852应助英勇的严青采纳,获得10
1秒前
3秒前
干梦安发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
Hello应助licaiwsk采纳,获得10
6秒前
7秒前
科研通AI6.1应助小美采纳,获得10
7秒前
8秒前
LYF发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
ZH完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
轻松雁蓉发布了新的文献求助10
11秒前
ZHANGXUEJUN完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
淼淼发布了新的文献求助10
12秒前
prime发布了新的文献求助10
13秒前
sophia完成签到,获得积分10
13秒前
博大精森完成签到,获得积分10
13秒前
winson发布了新的文献求助10
14秒前
完美世界应助senli2018采纳,获得10
14秒前
Hello应助Eden采纳,获得10
14秒前
14秒前
追寻茗完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
ZHANGXUEJUN发布了新的文献求助10
15秒前
RZ发布了新的文献求助10
15秒前
XIAOCHEN完成签到,获得积分20
15秒前
哈喽哈喽完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
勿斫丧完成签到 ,获得积分20
16秒前
17秒前
lastsnow发布了新的文献求助10
17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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6521924
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8315180
关于积分的说明 17788362
捐赠科研通 5624094
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927729
邀请新用户注册赠送积分活动 1904556
关于科研通互助平台的介绍 1764673