DFT Modelling of Explicit Solid-Solid Interfaces in Batteries: Methods and Challenges

计算机科学 电池(电) 快离子导体 电解质 化学工程
作者
Kevin Leung
出处
期刊:arXiv: Materials Science 被引量:1
标识
DOI:10.1039/c9cp06485k
摘要

Density Functional Theory (DFT) calculations of electrode material properties in high energy density storage devices like lithium batteries have been standard practice for decades. In contrast, DFT modelling of explicit interfaces in batteries arguably lacks universally adopted methodology and needs further conceptual development. In this paper, we focus on solid-solid interfaces, which are ubiquitous not just in all-solid state batteries; liquid-electrolyte-based batteries often rely on thin, solid passivating films on electrode surfaces to function. We use metal anode calculations to illustrate that explicit interface models are critical for elucidating contact potentials, electric fields at interfaces, and kinetic stability with respect to parasitic reactions. The examples emphasize three key challenges: (1) the dirty nature of most battery electrode surfaces; (2) voltage calibration and control; and (3) the fact that interfacial structures are governed by kinetics, not thermodynamics. To meet these challenges, developing new computational techniques and importing insights from other electrochemical disciplines will be beneficial.

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
AURORA丶完成签到 ,获得积分10
1秒前
小丸子完成签到 ,获得积分0
1秒前
STEAD完成签到,获得积分10
2秒前
蓝精灵完成签到 ,获得积分10
3秒前
Redream完成签到,获得积分10
5秒前
周周完成签到,获得积分10
6秒前
zyb完成签到 ,获得积分10
7秒前
xpw完成签到,获得积分10
7秒前
朴素鑫完成签到,获得积分10
7秒前
清风完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研通AI6.4应助火顺丁采纳,获得10
8秒前
风清扬发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.3应助刘淼采纳,获得10
9秒前
慕青应助叶子采纳,获得10
10秒前
俺村俺最牛完成签到 ,获得积分10
10秒前
kusicfack完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
哈雷彗星完成签到,获得积分10
12秒前
Snail6完成签到,获得积分10
13秒前
锂离子完成签到,获得积分10
13秒前
lyf完成签到,获得积分10
14秒前
龙在天涯完成签到,获得积分10
14秒前
苹果姐完成签到 ,获得积分10
14秒前
海森堡完成签到,获得积分10
16秒前
长情的寇完成签到 ,获得积分10
16秒前
dskuyy完成签到,获得积分10
17秒前
DDD完成签到 ,获得积分10
18秒前
英勇以筠发布了新的文献求助10
18秒前
九天完成签到 ,获得积分10
18秒前
猕猴桃完成签到 ,获得积分10
19秒前
Archie完成签到,获得积分10
20秒前
AA完成签到 ,获得积分10
20秒前
ynwa完成签到 ,获得积分10
21秒前
Likz完成签到,获得积分10
21秒前
大力水手完成签到,获得积分10
22秒前
快乐的小宛完成签到 ,获得积分10
22秒前
Peter完成签到 ,获得积分10
24秒前
nuture完成签到 ,获得积分10
24秒前
xiong完成签到,获得积分10
26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
Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets, Second Edition 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
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 6246807
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8070224
关于积分的说明 16846054
捐赠科研通 5322911
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2834296
邀请新用户注册赠送积分活动 1811801
关于科研通互助平台的介绍 1667554