Electrolyte and SEI Decomposition Reactions of Transition Metal Ions Investigated by On-Line Electrochemical Mass Spectrometry

电解质 电化学 碳酸乙烯酯 化学 无机化学 石墨 分解 过渡金属 电极 物理化学 有机化学 催化作用
作者
Sophie Solchenbach,Gloria Hong,Anna T.S. Freiberg,Roland Jung,Hubert A. Gasteiger
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:165 (14): A3304-A3312 被引量:180
标识
DOI:10.1149/2.0511814jes
摘要

We use on-line electrochemical mass spectrometry (OEMS) to elucidate and quantify the electrolyte reduction on graphite caused by transition metal ions. To have a controlled system, we use ethylene carbonate (EC) with 1.5 M LiPF6 and representative amounts of Ni(TFSI)2 or Mn(TFSI)2 as model electrolytes, combined with a 2-compartment cell in which anolyte and catholyte are separated by an impermeable solid lithium ion conductor. Focusing on C2H4 evolution as a marker for EC reduction, we find that both Ni2+ and Mn2+ lead to enhanced gas evolution on pristine graphite electrodes once the potential is decreased to below the TM2+/TM0 redox potential, demonstrating that the reduced transition metals are active toward electrolyte reduction. If the electrodes are preformed in a TM-free electrolyte and subsequently cycled in an electrolyte containing either Mn2+ or Ni2+, the activity of nickel toward electrolyte decomposition is greatly reduced, whereas the electrolyte with manganese still shows a strong ongoing C2H4 generation. The use of vinylene carbonate during formation partially suppresses the gas evolution from manganese. Using OEMS and post-mortem ATR-FTIR, we finally show that reduced manganese can decompose organic SEI components into Li2CO3, thereby compromising the integrity of the SEI and enabling the additional reduction of electrolyte.
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
小潘完成签到,获得积分10
1秒前
ccx发布了新的文献求助30
1秒前
桐桐应助Ashan采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
T-SL发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
文艺的枫完成签到,获得积分10
5秒前
uver完成签到,获得积分10
6秒前
9秒前
TGM_Hedwig发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
磕盐耇完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
科研通AI6.1应助changjinglu采纳,获得10
14秒前
14秒前
小高的茯苓糕完成签到,获得积分10
14秒前
华仔应助123采纳,获得10
15秒前
Jindyla发布了新的文献求助10
16秒前
PositiveJugend完成签到,获得积分10
17秒前
完美世界应助TGM_Hedwig采纳,获得10
17秒前
18秒前
极光完成签到,获得积分10
18秒前
隔壁小孩完成签到,获得积分10
19秒前
晚晚完成签到 ,获得积分10
19秒前
善良茗茗发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI6.1应助庄冬丽采纳,获得10
20秒前
蜗牛123完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
xiong完成签到,获得积分10
23秒前
傲娇菠萝发布了新的文献求助50
24秒前
24秒前
栖梧砚客完成签到,获得积分10
24秒前
ZS完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
科研通AI2S应助善良茗茗采纳,获得10
25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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7046478
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8712476
关于积分的说明 18448269
捐赠科研通 6560769
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3118630
关于科研通互助平台的介绍 2204604
邀请新用户注册赠送积分活动 2094005