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
燕燕完成签到,获得积分10
刚刚
obaica完成签到,获得积分10
刚刚
张欢馨应助甜甜如霜采纳,获得10
1秒前
风中的蜜蜂完成签到,获得积分10
2秒前
羽化成仙完成签到 ,获得积分10
2秒前
迷人无剑完成签到,获得积分10
2秒前
支盼夏完成签到,获得积分10
2秒前
积极的怜南完成签到,获得积分10
3秒前
紧张的安梦应助tt采纳,获得10
4秒前
周旻昊完成签到 ,获得积分10
5秒前
稳重一鸣完成签到,获得积分10
5秒前
雪白小丸子完成签到,获得积分10
6秒前
xiaoshuwang完成签到,获得积分10
6秒前
刘铭晨发布了新的文献求助10
10秒前
高高电灯胆完成签到,获得积分10
10秒前
瓦瓦完成签到,获得积分10
12秒前
缓慢怜菡应助苗条的紫文采纳,获得20
13秒前
13秒前
星辰大海应助蛎卡奔采纳,获得10
13秒前
14秒前
轻松的小白菜完成签到,获得积分10
14秒前
cloverdown完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
壮壮妈完成签到,获得积分20
16秒前
山鬼完成签到,获得积分10
17秒前
fei菲飞完成签到,获得积分10
17秒前
天流完成签到,获得积分10
18秒前
Mockingjay完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
小七发布了新的文献求助10
20秒前
WY发布了新的文献求助10
20秒前
壮壮妈发布了新的文献求助10
20秒前
霸气雯完成签到,获得积分10
22秒前
乐安完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
吉吉国王饲养员完成签到,获得积分10
23秒前
dongxu完成签到,获得积分10
23秒前
大力寒荷发布了新的文献求助30
23秒前
Makubes发布了新的文献求助10
24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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 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 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 6362286
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8176007
关于积分的说明 17224813
捐赠科研通 5416998
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2866674
邀请新用户注册赠送积分活动 1843775
关于科研通互助平台的介绍 1691614