清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Comparison of Silicon and Graphite Anodes: Temperature-Dependence of Impedance Characteristics and Rate Performance

电极 阳极 电解质 材料科学 介电谱 石墨 锂(药物) 扩展阻力剖面 分析化学(期刊) 动能 离子 电化学 化学 复合材料 光电子学 物理化学 色谱法 有机化学 量子力学 内分泌学 物理 医学
作者
Clara Berg,Robert Morasch,Maximilian Graf,Hubert A. Gasteiger
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:170 (3): 030534-030534 被引量:16
标识
DOI:10.1149/1945-7111/acc09d
摘要

A meaningful benchmarking of battery active materials with inherently different properties requires knowledge of both their intrinsic electrochemical properties as well as of the differences in the resulting porous electrode structures for equal, practically relevant areal capacities. Here we compare graphite and microsilicon anodes with practical areal capacities of 2.8 mAh cm −2 for lithium-ion batteries with regard to their temperature-dependent kinetic charge-transfer resistances ( R ct ) and their ion transport resistances through the electrolyte phase within the pores of the electrodes ( R ion ), measured via impedance spectroscopy. We deconvolute the kinetic resistance from the impedance spectra by individually measuring the temperature-dependent pore resistance between −5 and +45 °C, showing that the charge-transfer resistance dominates at low temperatures, while at high temperatures the pore resistance dominates for both electrode types due to the significantly higher activation energy of R ct . An analysis of the potential profile of the electrodes at different lithiation rates shows how the thinner silicon electrode is significantly less affected by R ion -induced transport losses compared to a thicker graphite electrode, resulting in lower overpotentials when fast-charging at high temperatures, despite similar kinetic resistances. Overall the silicon electrodes could be charged up to two times faster than graphite before reaching 0 V vs Li + /Li.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
紫熊发布了新的文献求助10
18秒前
25秒前
cx应助搞怪莫茗采纳,获得10
26秒前
36秒前
紫熊发布了新的文献求助10
53秒前
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
elisa828完成签到,获得积分10
1分钟前
紫熊发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
lod完成签到,获得积分10
2分钟前
磨刀霍霍阿里嘎多完成签到 ,获得积分10
2分钟前
紫熊发布了新的文献求助10
2分钟前
Liufgui应助水天一色采纳,获得10
2分钟前
fang完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
xiaozou55完成签到 ,获得积分10
2分钟前
紫熊发布了新的文献求助20
3分钟前
3分钟前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
李健应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
drhwang完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
小强完成签到 ,获得积分10
3分钟前
kangshuai完成签到,获得积分10
3分钟前
水天一色发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
Liufgui应助乏味采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
bellapp完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Liufgui应助Fern采纳,获得30
4分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015340
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555298
关于积分的说明 11317940
捐赠科研通 3288605
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887869
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811983