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
刚刚
huanger完成签到,获得积分0
1秒前
LiGanZe发布了新的文献求助50
2秒前
shutiaodawang发布了新的文献求助10
2秒前
水水不水发布了新的文献求助10
3秒前
222发布了新的文献求助10
3秒前
小小发布了新的文献求助10
3秒前
含蓄的千柳完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
DW完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
夏老板喜欢夏天完成签到,获得积分10
6秒前
典雅初露发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
慕青应助老迟到的小松鼠采纳,获得10
7秒前
kkkkkkkkkkkk完成签到,获得积分10
8秒前
万能图书馆应助Dddd采纳,获得10
8秒前
xenia完成签到 ,获得积分10
9秒前
666完成签到,获得积分10
9秒前
星辰大海应助wuyu采纳,获得10
9秒前
wzz425完成签到,获得积分10
10秒前
nichts完成签到 ,获得积分10
10秒前
张丽妍发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
柯米克发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
MEM发布了新的文献求助10
12秒前
Mic应助qumingzihaonan采纳,获得10
12秒前
DW发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
佳佳528完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
野原顶不住完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
17秒前
18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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Reaction of 3-Methylenedihydro-(3H)furan-2-one with Diazoalkanes. Syntheses and Crystal Structures of Spiranic Cyclopropyl Compounds 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 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 7076224
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8736263
关于积分的说明 18486987
捐赠科研通 6613590
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3130214
关于科研通互助平台的介绍 2229759
邀请新用户注册赠送积分活动 2105145