Mapping Reaction Mechanism During Overcharge of a LiNiO2/Graphite–Silicon Lithium‐Ion Battery: A Correlative Operando Approach by Simultaneous Gas Analysis and Synchrotron Scattering Techniques

多收费 材料科学 锂(药物) 锂离子电池 电池(电) 同步加速器 石墨 离子 分析化学(期刊) 化学工程 光电子学 热力学 冶金 有机化学 化学 核物理学 医学 功率(物理) 物理 工程类 内分泌学
作者
Quentin Jacquet,Irina Profatilova,Loïc Baggetto,Bouthayna Alrifai,Elisabeth Addes,Paul Chassagne,Nils Blanc,Samuel Tardif,Lise Daniel,Sandrine Lyonnard
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.202404080
摘要

Abstract Li‐ion battery degradation processes are multi‐scale, heterogeneous, dynamic, and depend on the battery usage. Degradation mechanisms during overcharge of LiNiO 2 are well known at the material level featuring O 2 gas release and concomitant surface reconstruction of LiNiO 2 . However, there are still debates regarding the role of the high voltage phase formation, so called O1, on gas production. Moreover, little information is available on the effect of produced gases on the cell components (anode or sensors), or the effect of overcharge on electrode level behavior. In this work, we simultaneously measure the gas evolution using operando mass spectrometry while spatially resolving nanostructure and crystallographic lattice parameter changes using operando micro small/wide angle X‐ray scattering (SAXS/WAXS) mapping during the formation and overcharge of a LiNiO 2 /Graphite─Silicon pouch cell. This new correlated operando characterization experiment allowed to (1) confirm the absence of O1 phase even with substantial gas produced at end of charge, (2) unveil the effect of gases on reference electrode and (3) show that overcharge increases in‐plane reaction heterogeneities by creating local degraded regions lagging behind the ensemble electrochemistry. These findings will be important to optimize ageing of devices based on similar chemistries, in particular Ni‐rich cathodes, while showing the strength of correlated characterization leading to more efficient and robust information on complex mechanisms.
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
刚刚
刚刚
2秒前
方知完成签到,获得积分10
2秒前
Jasper应助li采纳,获得10
2秒前
叶绯完成签到,获得积分10
3秒前
炫炫炫发布了新的文献求助30
3秒前
刘新宇完成签到,获得积分10
4秒前
阿西吧完成签到,获得积分10
4秒前
充电宝应助懵懂的映菱采纳,获得10
4秒前
5秒前
李丽冰发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
晴天发布了新的文献求助10
6秒前
203971382完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
科研通AI6应助风中的从凝采纳,获得10
7秒前
changjun完成签到,获得积分10
9秒前
liuziyu完成签到,获得积分10
9秒前
解语花发布了新的文献求助10
9秒前
今后应助时之王者采纳,获得20
9秒前
善学以致用应助晴天采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
谷策完成签到,获得积分10
12秒前
Yuao完成签到 ,获得积分20
13秒前
天天快乐应助雨中客采纳,获得10
13秒前
13秒前
丘比特应助开心采纳,获得10
14秒前
14秒前
WangXuerong发布了新的文献求助10
15秒前
香蕉觅云应助球球采纳,获得10
15秒前
15秒前
玩命的书兰完成签到 ,获得积分10
16秒前
考拉完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
bkagyin应助gao采纳,获得10
20秒前
20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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
Socialization In The Context Of The Family: Parent-Child Interaction 600
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4990699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4239582
关于积分的说明 13207316
捐赠科研通 4034111
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2207160
邀请新用户注册赠送积分活动 1218240
关于科研通互助平台的介绍 1136504