Investigating the Dominant Decomposition Mechanisms in Lithium-Ion Battery Cells Responsible for Capacity Loss in Different Stages of Electrochemical Aging

电化学 容量损失 电池(电) 锂(药物) 锂离子电池 分解 离子 材料科学 化学 医学 电极 内科学 物理 物理化学 功率(物理) 有机化学 量子力学
作者
Richard Stockhausen,Lydia Gehrlein,Marcus Mueller,Thomas Bergfeldt,Andreas Hofmann,Freya Janina Mueller,Julia Maibach,Helmut Ehrenberg,Anna L. Smith
出处
期刊:Social Science Research Network [Social Science Electronic Publishing]
标识
DOI:10.2139/ssrn.4090500
摘要

Cell aging is a major issue in battery cells, as it affects the application capabilities. The mechanisms contributing to aging and capacity loss are not yet fully understood, so that performance enhancements are difficult to achieve. Here, the decomposition mechanisms responsible for capacity loss in LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 (NCM622)/graphite lithium-ion pouch cells containing 1 M LiPF6 in ethylene carbonate (EC)/dimethyl carbonate (DMC) 1:1 by weight with 3 wt% vinylene carbonate (VC) are analyzed. For this purpose, absolute amounts of the electrolyte components are determined in cells at six stages of electrochemical aging using High Performance Liquid Chromatography. The resulting, absolute consumptions of the electrolyte components reveal the dominant degradations. Furthermore, complementary analysis methods, namely X-ray photoelectron spectroscopy, gas chromatography, scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and inductively coupled plasma optical emission spectrometry are applied. Two phases of electrochemical aging are identified: During formation and short-term cycling, preferential decomposition of EC and VC is observed accompanied by solid electrolyte interphase (SEI) buildup at the graphite particle edges. During long-term cycling, non-preferential decomposition of each electrolyte component is found associated with SEI growth at edges and basal planes of the graphite particles induced by manganese contamination and/or crack formation in the graphite during de-/lithiation.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
蓝桉完成签到 ,获得积分10
14秒前
isedu完成签到,获得积分10
16秒前
Tonald Yang发布了新的文献求助10
28秒前
seacnli完成签到 ,获得积分10
30秒前
38秒前
55秒前
HJBF666完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Tonald Yang发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
powwwop完成签到,获得积分20
1分钟前
powwwop发布了新的文献求助10
1分钟前
打鬼忍者完成签到 ,获得积分10
1分钟前
anran完成签到 ,获得积分10
1分钟前
风落完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wwe完成签到,获得积分10
1分钟前
IngridX完成签到 ,获得积分10
1分钟前
简单的笑蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
loren313完成签到,获得积分0
2分钟前
平常从蓉完成签到,获得积分10
2分钟前
漂亮夏兰完成签到 ,获得积分10
2分钟前
netyouxiang完成签到,获得积分10
2分钟前
轻松元绿完成签到 ,获得积分10
2分钟前
俊逸的白梦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
迷你的夜天完成签到 ,获得积分10
2分钟前
共享精神应助摆渡人采纳,获得10
2分钟前
犹豫芝麻应助DDS采纳,获得10
2分钟前
kbcbwb2002完成签到,获得积分10
2分钟前
zhangbh1990完成签到 ,获得积分10
2分钟前
moufei完成签到,获得积分10
2分钟前
受伤的妙之应助雪山飞龙采纳,获得10
2分钟前
笨笨青筠完成签到 ,获得积分10
2分钟前
开心妍完成签到 ,获得积分10
2分钟前
汉堡包应助fly采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助雪山飞龙采纳,获得10
3分钟前
小宝爸爸完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助雪山飞龙采纳,获得10
3分钟前
暖羊羊Y完成签到 ,获得积分10
3分钟前
大熊发布了新的文献求助10
3分钟前
雪山飞龙完成签到,获得积分10
3分钟前
tmobiusx完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
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 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3162359
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813350
关于积分的说明 7899783
捐赠科研通 2472848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316556
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631375
版权声明 602142