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
传奇3应助daniel采纳,获得10
刚刚
ding应助帅气的听莲采纳,获得10
刚刚
sunshine完成签到,获得积分10
1秒前
大方嵩发布了新的文献求助10
1秒前
SciGPT应助tianny采纳,获得10
1秒前
skier发布了新的文献求助10
2秒前
HHHWJ完成签到 ,获得积分10
2秒前
敏感的芷发布了新的文献求助10
2秒前
怡然剑成关注了科研通微信公众号
2秒前
共享精神应助zhouleibio采纳,获得10
2秒前
贤惠的早晨完成签到 ,获得积分10
3秒前
六月毕业发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI5应助平常的毛豆采纳,获得10
3秒前
韦颖完成签到,获得积分20
5秒前
沉默的冬寒完成签到 ,获得积分10
6秒前
海科科给海科科的求助进行了留言
6秒前
迅速斑马完成签到,获得积分10
6秒前
百合完成签到 ,获得积分10
6秒前
wanghua完成签到,获得积分10
6秒前
Hello应助13679165979采纳,获得10
7秒前
ni发布了新的文献求助10
9秒前
隐形曼青应助敏感的芷采纳,获得10
9秒前
ybb完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
快乐的伟诚完成签到,获得积分10
14秒前
搜集达人应助大胆夜绿采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
辛勤的无血完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
rookie完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
ni完成签到,获得积分10
20秒前
step_stone给step_stone的求助进行了留言
21秒前
21秒前
荒野星辰发布了新的文献求助10
22秒前
敏感的芷完成签到,获得积分20
22秒前
24秒前
24秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527990
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108173
关于积分的说明 9287913
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540119
邀请新用户注册赠送积分活动 716941
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709824