Impact of secondary particle size and two-layer architectures on the high-rate performance of thick electrodes in lithium-ion battery pouch cells

阳极 阴极 电极 材料科学 电池(电) 重量分析 锂离子电池 淡出 航程(航空) 粒径 储能 光电子学 比能量 锂(药物) 复合材料 化学工程 电气工程 计算机科学 化学 工程类 有机化学 功率(物理) 物理化学 内分泌学 物理 操作系统 医学 量子力学
作者
Marissa Wood,Jianlin Li,Zhijia Du,Claus Daniel,Alison R. Dunlop,Bryant J. Polzin,Andrew N. Jansen,Gregory Krumdick,David L. Wood
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:515: 230429-230429 被引量:80
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2021.230429
摘要

Increasing lithium-ion battery gravimetric energy density to > 300 Wh/kg, while simultaneously meeting a cost target of $80/kWh, is of paramount importance to increasing the driving range and affordability of electric vehicles. One way to address this goal is to reduce inactive components by increasing electrode areal capacities, but conventional thick electrode designs typically perform poorly at high discharge rates due to Li+ mass transport limitations. Here we compare the rate capability and cycle life of NMC 532/graphite pouch cells made with five different thick cathode and anode designs paired together in 25 combinations. We find that using different particle sizes to structure both the cathode and anode architectures in two-layer configurations results in a 2X capacity improvement over the worst-performing combination at high discharge rates (97 vs. 46 mAh/g at 2C). These different cathode/anode designs also translate to different cycle life performance, with many cells cycled at C/2 achieving ∼80% capacity retention after 1000 cycles, and cells cycled at 2C showing different degrees of capacity fade. Overall, these results demonstrate that simple, scalable changes in electrode design can significantly improve the performance of thick electrodes for high energy density batteries.
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
NING0611完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.2应助lucky采纳,获得10
1秒前
1秒前
CipherSage应助gibodan采纳,获得10
1秒前
imkhun1021发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
很好的发布了新的文献求助10
3秒前
活泼的映菱完成签到,获得积分10
3秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
liao应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
沉静大雁应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
俗人发布了新的文献求助10
6秒前
情怀应助时光采纳,获得10
6秒前
6秒前
星辰发布了新的文献求助10
8秒前
华仔应助123采纳,获得10
8秒前
Lucas应助复杂的以丹采纳,获得10
9秒前
所所应助很好的采纳,获得10
9秒前
LM完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
uuuu_x发布了新的文献求助10
11秒前
Moss发布了新的文献求助100
11秒前
mmm4完成签到 ,获得积分10
11秒前
depicutenhattg完成签到,获得积分10
12秒前
zt完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
moon发布了新的文献求助10
13秒前
酷波er应助棋士采纳,获得10
13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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6041710
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7783195
关于积分的说明 16235335
捐赠科研通 5187649
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775847
邀请新用户注册赠送积分活动 1759092
关于科研通互助平台的介绍 1642520