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Electrochemical behavior and morphological evolution of Li metal anode under high cycling capacity

材料科学 自行车 阳极 电化学 金属 化学工程 电极 纳米技术 冶金 物理化学 历史 工程类 考古 化学
作者
Jae‐Hwan Hyun,Min-Jeong Yi,Hyejin Jung,Si‐Hwan Lee,Ji Hyun Um,Seung‐Ho Yu
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:54: 146-155 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.10.028
摘要

Despite the high theoretical capacity and low reduction potential of Li metal, low Coulombic efficiency and safety issues of Li metal batteries have hindered their commercialization. In this work, we explore the processes significantly impacting on Coulombic efficiency and overpotential in Li||Cu asymmetric cells depending on “cycling capacity”. To understand this behavior, we focused on three overshooting peaks in voltage profiles, and as each peak involves both Li plating and stripping at two electrodes, we could extract the six individual processes. Among them, the decreasing values of overpotential with increasing cycling capacity (or equivalently, “cycling time” at a fixed current density) are clearly observed, confirming their influence on cell performance. This comprehensive understanding of Coulombic efficiency, overpotential and morphological evolutions from the perspective of time provides new insight to the performance of Li metal batteries.
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