Microscopic Formation Mechanism of Solid Electrolyte Interphase Film in Lithium-Ion Batteries with Highly Concentrated Electrolyte

电解质 相间 锂(药物) 阳极 化学工程 乙腈 钝化 材料科学 盐(化学) 溶剂 离子 化学 电极 纳米技术 图层(电子) 物理化学 色谱法 有机化学 工程类 内分泌学 生物 医学 遗传学
作者
Norio Takenaka,Takuya Fujie,Amine Bouibes,Yuki Yamada,Atsuo Yamada,Masataka Nagaoka
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:122 (5): 2564-2571 被引量:63
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.7b11650
摘要

The performance of lithium-ion batteries (LIB) with liquid electrolytes is strongly dependent on a stable solid electrolyte interphase (SEI) film formation on the anode surface. According to recent experiment studies, the use of highly concentrated (HC) electrolyte can be quite useful to improve the battery performance, enhancing the SEI film formation. However, its molecular mechanism remains still unknown. To investigate such film formation mechanism, we performed the atomistic reaction simulations in acetonitrile (AN)-based electrolyte solutions using the Red Moon method (a hybrid Monte Carlo (MC)/molecular dynamics (MD) reaction method). The present simulations were able to successfully reproduce the experimental observations where the reaction products produced by the reduction of salts mainly form the SEI film in the HC electrolyte. Further, it was revealed that such stable SEI film can be formed in a stepwise fashion: (i) the diffusive transfer of reduction products, (ii) the Li salt-based passivation film formation, and (iii) the formation of the solvent-based film layer. This new microscopic insight should provide an important guiding principle in designing the most effective electrolytes to develop high-performance LIB with the HC electrolyte.
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
sdfwsdfsd完成签到,获得积分10
1秒前
xxw完成签到,获得积分10
1秒前
友好大凄发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
qiao完成签到,获得积分10
3秒前
LX1005完成签到,获得积分10
4秒前
科研天才完成签到 ,获得积分10
4秒前
农大馒头完成签到,获得积分10
4秒前
迅速听白发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Antiguos完成签到,获得积分10
5秒前
完美世界应助Zch采纳,获得10
5秒前
jackzhang完成签到 ,获得积分20
6秒前
vv完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
xiaoxiaoliu发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
刘树魁发布了新的文献求助10
7秒前
多多多完成签到,获得积分10
8秒前
自由月光完成签到,获得积分10
8秒前
Desirable完成签到,获得积分10
8秒前
Eleanor发布了新的文献求助10
9秒前
健壮凡桃完成签到,获得积分10
9秒前
HuangShuting完成签到,获得积分10
9秒前
ccyy完成签到,获得积分10
10秒前
含蓄的含羞草完成签到,获得积分10
10秒前
Sh_Wen完成签到 ,获得积分10
11秒前
稀饭红红儿完成签到,获得积分10
11秒前
随便取完成签到,获得积分10
11秒前
kkk321发布了新的文献求助10
11秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
11秒前
FashionBoy应助lay采纳,获得10
11秒前
自觉柠檬发布了新的文献求助10
11秒前
军军问问张完成签到,获得积分10
12秒前
jananie完成签到,获得积分10
12秒前
淼淼完成签到 ,获得积分10
13秒前
整齐芷文完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Owen应助shimly0101xx采纳,获得10
14秒前
yaya发布了新的文献求助10
14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
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Health Psychology 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7598759
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9175008
关于积分的说明 19642793
捐赠科研通 7174907
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3268301
关于科研通互助平台的介绍 2432885
邀请新用户注册赠送积分活动 2261757