Computational Insights into Electrolyte-Dependent Li-ion Charge-Transfer Kinetics at the LixCoO2 Interface

电解质 动力学 电荷(物理) 接口(物质) 离子 传输(计算) 计算机科学 材料科学 化学 物理化学 电极 物理 并行计算 有机化学 量子力学 气泡 最大气泡压力法
作者
Joakim Halldin Stenlid,Pjotrs A. Žguns,Daniele Vivona,Abhishek Aggarwal,Kiarash Gordiz,Yirui Zhang,Shakul Pathak,Martin Z. Bazant,Yang Shao‐Horn,Artem Baskin,John W. Lawson
标识
DOI:10.26434/chemrxiv-2024-hh33z
摘要

Interface engineering remains a largely underexplored area and yet it holds the keys to high performance Li-ion batteries. It is the charge transfer across electrode-electrolyte interfaces, its inefficient energetics and sluggish kinetics that are oftentimes significant obstacles for achieving fast charging and high power regimes without compromising battery lifespan. This work propose a Boltzmann-averaged first principles workflow based on constant potential and constrained density functional theory for estimation of atomic scale factors influencing coupled ion-electron charge transfer kinetics across battery electrode-electrolyte interfaces. The approach estimates diabatic Li+ interface energy landscapes as function of the interface character and operational conditions, needed to simulate charging/discharging currents. Experimental trends for the LixCoO2 (0.5≤x≤1.0) electrode in varied organic electrolytes with LiPF6 and LiClO4 salts are reproduced, identifying Li+ transfer energy and Li+ adsorption energy as decisive factors influencing the enhanced kinetics in LiClO4-based electrolytes over LiPF6, rationalized by a stronger surface interaction of ClO4-.
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
忽晚完成签到 ,获得积分10
1秒前
喵脆角发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
五十五发布了新的文献求助10
3秒前
lingluo应助ccc采纳,获得10
3秒前
4秒前
hhh完成签到,获得积分10
4秒前
Chauncy完成签到,获得积分20
5秒前
Sunbird完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
蓝色花生豆完成签到,获得积分0
6秒前
小柠檬完成签到 ,获得积分10
6秒前
Zzz完成签到,获得积分0
6秒前
高贵焦发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
七七驳回了赘婿应助
7秒前
ASHAN完成签到,获得积分10
7秒前
甜甜千兰发布了新的文献求助10
7秒前
白色风车完成签到,获得积分10
8秒前
iceeer发布了新的文献求助10
8秒前
桐桐应助热心市民小红花采纳,获得10
8秒前
碧蓝傲蕾发布了新的文献求助10
9秒前
Sunbird发布了新的文献求助10
9秒前
我就是个傻福应助kyscihub采纳,获得10
9秒前
小二郎应助aoi采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
如意冰夏发布了新的文献求助10
12秒前
chunying发布了新的文献求助10
12秒前
852应助嗦了蜜采纳,获得10
12秒前
小二郎应助Chauncy采纳,获得10
12秒前
在水一方应助yc采纳,获得10
13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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6421194
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8240421
关于积分的说明 17512644
捐赠科研通 5475043
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892306
邀请新用户注册赠送积分活动 1868737
关于科研通互助平台的介绍 1706044