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Electrochemical characteristic and discharge mechanism of a primary Li/CFx cell

阴极 化学 电化学 分析化学(期刊) 电阻抗 介电谱 极化(电化学) 阳极 电导率 材料科学 复合材料 电极 电气工程 色谱法 物理化学 工程类
作者
Sheng S. Zhang,Donald Foster,J. Wolfenstine,Jeffrey Read
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:187 (1): 233-237 被引量:119
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2008.10.076
摘要

dc-polarization and ac-impedance techniques were used to analyze the discharge characteristic of a primary Li/CFx cell. In most cases, impedance spectrum of a Li/CFx cell shows a suppressed semicircle followed by a sloping straight line. The semicircle is shown to present a cell reaction resistance (Rcr), which reflects an ohmic resistance (mainly, ionic conductivity of the discharge product shell) and a charge-transfer process. It is shown that the overall resistance of a Li/CFx cell is dominated by the CFx cathode, whose resistance is further dominated by the Rcr that is found to be extremely sensitive to the temperature. Therefore, the low temperature performance and rate capability of a Li/CFx cell are mainly determined by the CFx cathode. In addition, based on the discharge curve and open circuit voltage (OCV) recovery of a Li/CFx cell, we proposed a “core-shell” model consisting of a shrinking “CFx core” and a growing “product shell” for the discharge process of CFx cathode. The “product shell” plays an important role in the discharge performance of Li/CFx cells.
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