Operando Li metal plating diagnostics via MHz band electromagnetics

电镀(地质) 材料科学 金属 电池(电) 电极 离子 电磁学 冶金 电子工程 化学 物理 工程类 热力学 物理化学 功率(物理) 有机化学 地球物理学
作者
Masanori Ishigaki,Keisuke Ishikawa,Tsukasa Usuki,Hiroki Kondo,Shogo Komagata,Tsuyoshi Sasaki
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-023-43138-w
摘要

A nondestructive detection method for internal Li-metal plating in lithium-ion batteries is essential to improve their lifetime. Here, we demonstrate a direct Li-metal detection technology that focuses on electromagnetic behaviour. Through an interdisciplinary approach combining the ionic behaviour of electrochemical reactions at the negative electrode and the electromagnetic behaviour of electrons based on Maxwell's equations, we find that internal Li-metal plating can be detected by the decrease in real part of the impedance at high-frequency. This finding enables simpler diagnostics when compared to data-driven analysis because we can correlate a direct response from the electronic behaviour to the metallic material property rather changes in the ionic behaviour. We test this response using commercial Li-ion batteries subject to extremely fast charging conditions to induce Li-metal plating. From this, we develop a battery sensor that detects and monitors the cycle-by-cycle growth of Li-metal plating. This work not only contributes to advancing future Li-ion battery development but may also serve as a tool for Li-metal plating monitoring in real-field applications to increase the useable lifetime of Li-ion batteries and to prevent detrimental Li-metal plating.
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
Jamie2发布了新的文献求助10
刚刚
Lucas应助SDNUDRUG采纳,获得10
刚刚
泯珉发布了新的文献求助30
1秒前
Isabelxin_发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
寒冷晓凡发布了新的文献求助10
2秒前
巴拉巴拉巴完成签到,获得积分10
2秒前
风花雪月发布了新的文献求助10
2秒前
Evelyn完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
4秒前
7秒前
leezz完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
ding应助风花雪月采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
12秒前
搜大有发布了新的文献求助10
13秒前
BR完成签到,获得积分10
13秒前
heolmes完成签到,获得积分10
14秒前
彭于晏应助康康采纳,获得20
14秒前
14秒前
14秒前
16秒前
16秒前
BR发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
小黑球完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
迷路的糜完成签到,获得积分10
19秒前
JamesPei应助爱听歌的沁采纳,获得10
21秒前
21秒前
田様应助阿胡采纳,获得30
21秒前
21秒前
21秒前
21秒前
小鱼头发布了新的文献求助10
21秒前
YiXianCoA发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 3961170
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3507441
关于积分的说明 11136135
捐赠科研通 3239926
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1790456
邀请新用户注册赠送积分活动 872439
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803152