In Situ Measurement of Solid Electrolyte Interphase Evolution on Silicon Anodes Using Atomic Force Microscopy

电解质 材料科学 碳酸乙烯酯 锂(药物) 碳酸丙烯酯 电化学 电化学电位 相间 电极 化学工程 无定形固体 分析化学(期刊) 结晶学 物理化学 化学 光电子学 有机化学 医学 生物 工程类 遗传学 内分泌学
作者
Insun Yoon,Daniel P. Abraham,Brett L. Lucht,Allan F. Bower,Pradeep R. Guduru
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:6 (12) 被引量:107
标识
DOI:10.1002/aenm.201600099
摘要

In situ measurements of the growth of solid electrolyte interphase (SEI) layer on silicon and the lithiation‐induced volume changes in silicon in lithium ion half‐cells are reported. Thin film amorphous silicon electrodes are fabricated in a configuration that allows unambiguous separation of the total thickness change into contribution from SEI thickness and silicon volume change. Electrodes are assembled into a custom‐designed electrochemical cell, which is integrated with an atomic force microscope. The electrodes are subjected to constant potential lithiation/delithiation at a sequence of potential values and the thickness measurements are made at each potential after equilibrium is reached. Experiments are carried out with two electrolytes—1.2 m lithium hexafluoro‐phosphate (LiPF 6 ) in ethylene carbonate (EC) and 1.2 m LiPF 6 in propylene carbonate (PC)—to investigate the influence of electrolyte composition on SEI evolution. It is observed that SEI formation occurs predominantly during the first lithiation and the maximum SEI thickness is ≈17 and 10 nm respectively for EC and PC electrolytes. This study also presents the measured Si expansion ratio versus equilibrium potential and charge capacity versus equilibrium potential; both relationships display hysteresis, which is explained in terms of the stress–potential coupling in silicon.
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
chen完成签到,获得积分10
4秒前
脑洞疼应助洛伦兹采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
善良士萧应助123采纳,获得10
7秒前
大饼完成签到 ,获得积分10
7秒前
孤央完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
受伤白安完成签到,获得积分10
9秒前
AOTUMAN发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
随风发布了新的文献求助10
12秒前
ting完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
orixero应助summer烨采纳,获得30
15秒前
lili完成签到,获得积分10
15秒前
朴实山兰发布了新的文献求助10
16秒前
yy发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI6.4应助VV采纳,获得10
17秒前
阿刁发布了新的文献求助10
17秒前
CodeCraft应助yangtao采纳,获得10
18秒前
小高同学发布了新的文献求助10
18秒前
lili发布了新的文献求助10
18秒前
zhangzhang发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
21秒前
Re完成签到,获得积分10
21秒前
小蘑菇应助泡泡采纳,获得10
23秒前
24秒前
nicholas完成签到,获得积分10
24秒前
YT发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
jinyu完成签到 ,获得积分10
27秒前
高挑的魔镜完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
AOTUMAN完成签到,获得积分10
30秒前
wanci应助Xx采纳,获得10
31秒前
ding应助Xx采纳,获得10
31秒前
所所应助Xx采纳,获得10
31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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
简明药物化学习题答案 500
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 400
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 6275283
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8095044
关于积分的说明 16922145
捐赠科研通 5345223
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2841901
邀请新用户注册赠送积分活动 1819135
关于科研通互助平台的介绍 1676400