Analysis of Electrochemical Lithiation and Delithiation Kinetics in Silicon

交换电流密度 材料科学 塔菲尔方程 电容 电化学 无定形固体 电极 电化学动力学 薄膜 动力学 放松(心理学) 分析化学(期刊) 化学 物理化学 纳米技术 结晶学 冶金 物理 量子力学 色谱法 心理学 社会心理学
作者
Vijay A. Sethuraman,Venkat Srinivasan,John Newman
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [The Electrochemical Society]
卷期号:160 (2): A394-A403 被引量:109
标识
DOI:10.1149/2.008303jes
摘要

Analysis of lithiation and delithiation kinetics in pulse-laser-deposited crystalline thin-film silicon (Si) electrodes is presented. Data from open-circuit relaxation experiments are used in conjunction with a model based on Tafel kinetics and double-layer capacitance to estimate the apparent transfer coefficients ({\alpha}a, {\alpha}c), and exchange current density to capacitance ratio (i0/Cdl) for lithiation and delithiation reactions in a lithiated silicon (LixSi) system. Parameters estimated from data sets obtained during first-cycle amorphization of crystalline Si, as well as from cycled crystalline Si and amorphous Si thin-film electrodes do not show much variation, indicating that they are intrinsic to lithiation/delithiation in Si. A methodology to estimate the side-reaction rate and its role in the evolution of the open-circuit potential of the LixSi system are discussed. We conclude that the large potential offset between lithiation and delithiation reactions at any given state of charge is partially caused by a large kinetic resistance (i.e., small i0). Using the estimated parameters, the model is shown to predict successfully the behavior of the system under galvanostatic lithiation and delithiation.
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
乐乐应助拉长的紫安采纳,获得10
刚刚
华仔应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
一指墨发布了新的文献求助10
2秒前
机智的夜云完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
4秒前
Ava应助666采纳,获得10
4秒前
buzhidao完成签到,获得积分10
5秒前
含蓄思远完成签到,获得积分10
5秒前
happyou发布了新的文献求助10
7秒前
不吃榴莲完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
今后应助buzhidao采纳,获得10
8秒前
嘴嘴完成签到,获得积分10
9秒前
zls完成签到,获得积分10
9秒前
蘑菇Mo完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
F冯完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
从容盼山应助zls采纳,获得10
13秒前
莫之白发布了新的文献求助10
15秒前
lynn发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
pt发布了新的文献求助10
17秒前
领导范儿应助111采纳,获得10
17秒前
充电宝应助www采纳,获得10
17秒前
赵正洁发布了新的文献求助10
17秒前
狂野石头发布了新的文献求助50
17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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 2000
Standard: In-Space Storable Fluid Transfer for Prepared Spacecraft (AIAA S-157-2024) 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5949030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7120212
关于积分的说明 15914589
捐赠科研通 5082170
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2732391
邀请新用户注册赠送积分活动 1692845
关于科研通互助平台的介绍 1615544