Operando Electrochemical Liquid Cell Scanning Transmission Electron Microscopy Investigation of the Growth and Evolution of the Mosaic Solid Electrolyte Interphase for Lithium-Ion Batteries

电解质 阳极 材料科学 电池(电) 透射电子显微镜 电化学 锂(药物) 扫描透射电子显微镜 化学工程 成核 锂离子电池 纳米技术 电极 化学 有机化学 医学 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 内分泌学 工程类
作者
Walid Dachraoui,Robin Pauer,Corsin Battaglia,Rolf Erni
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (20): 20434-20444 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c06879
摘要

The solid electrolyte interphase (SEI) is a key component of a lithium-ion battery forming during the first few dischage/charge cycles at the interface between the anode and the electrolyte. The SEI passivates the anode–electrolyte interface by inhibiting further electrolyte decomposition, extending the battery's cycle life. Insights into SEI growth and evolution in terms of structure and composition remain difficult to access. To unravel the formation of the SEI layer during the first cycles, operando electrochemical liquid cell scanning transmission electron microscopy (ec-LC-STEM) is employed to monitor in real time the nanoscale processes that occur at the anode–electrolyte interface in their native electrolyte environment. The results show that the formation of the SEI layer is not a one-step process but comprises multiple steps. The growth of the SEI is initiated at low potential during the first charge by decomposition of the electrolyte leading to the nucleation of inorganic nanoparticles. Thereafter, the growth continues during subsequent cycles by forming an island-like layer. Eventually, a dense layer is formed with a mosaic structure composed of larger inorganic patches embedded in a matrix of organic compounds. While the mosaic model for the structure of the SEI is generally accepted, our observations document in detail how the complex structure of the SEI is built up during discharge/charge cycling.
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
清风完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
小超完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
不加糖完成签到,获得积分10
2秒前
清萍红檀完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
邵辛发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
menga发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
淡然发布了新的文献求助10
6秒前
辛勤小松鼠关注了科研通微信公众号
6秒前
积极若云发布了新的文献求助10
7秒前
小蘑菇应助华鹰采纳,获得10
7秒前
7秒前
赘婿应助赵博宇采纳,获得10
8秒前
开朗便当发布了新的文献求助10
8秒前
menga完成签到,获得积分10
9秒前
田様应助勤劳的咖啡豆采纳,获得10
9秒前
呜啦啦发布了新的文献求助10
10秒前
dingdingding完成签到,获得积分10
10秒前
香蕉觅云应助淡淡的千萍采纳,获得10
10秒前
10秒前
97发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
陈陈一一完成签到,获得积分10
12秒前
深情的丝发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
菜菜完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
JamesPei应助fdpb采纳,获得10
14秒前
15秒前
所所应助luoyuanhaolzu采纳,获得10
15秒前
小小付发布了新的文献求助10
15秒前
脑洞疼应助自觉黎云采纳,获得10
15秒前
慕青应助迅速凝芙采纳,获得10
16秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
Classics in Total Synthesis IV 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3144274
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795879
关于积分的说明 7816861
捐赠科研通 2451946
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304774
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627291
版权声明 601419