Toward Improving the Thermal Stability of Negative Electrode Materials: Differential Scanning Calorimetry and In Situ High-Temperature X-ray Diffraction/X-ray Absorption Spectroscopy Studies of Li2ZnTi3O8 and Related Compounds

差示扫描量热法 材料科学 热稳定性 原位 分析化学(期刊) X射线 电极 吸收(声学) 光谱学 X射线晶体学 吸收光谱法 衍射 化学工程 物理化学 光学 化学 热力学 复合材料 物理 量子力学 工程类 气象学 色谱法
作者
Kazuhiko Mukai,Takeshi Uyama,Takamasa Nonaka
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (12): 15605-15615 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsami.3c01123
摘要

Negative electrode materials with high thermal stability are a key strategy for improving the safety of lithium-ion batteries for electric vehicles without requiring built-in safety devices. To search for crucial clues into increasing the thermal stability of these materials, we performed differential scanning calorimetry (DSC) and in situ high-temperature (HT)-X-ray diffraction (XRD)/X-ray absorption (XAS) up to 450 °C with respect to a solid-solution compound of Li4/3–2x/3ZnxTi5/3–x/3O4 with 0 ≤ x ≤ 0.5. The DSC profile of fully discharged x = 0.5 (Li2ZnTi3O8) with a LiPF6-based electrolyte could be divided into three temperature (T) regions: (i) T ≤ 250 °C for ΔHaccumi, (ii) 250 °C < T ≤ 350 °C for ΔHaccumii, and (iii) T > 350 °C for ΔHaccumiii, where ΔHaccumn is the accumulated change in enthalpy in region n. The HT-XRD/XAS analyses clarified that ΔHaccumi and ΔHaccumii originated from the decomposition of solid electrolyte interphase (SEI) films and the formation of a LiF phase, respectively. Comparison of the DSC profiles with x = 0 (Li[Li1/3Ti5/3]O4) and graphite revealed the operating voltage, i.e., amount of SEI films, and stability of the crystal lattice play significant roles in the thermal stability of negative electrode materials. Indeed, the highest thermal stability was attained at x = 0.25 using this approach.
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
天天快乐应助会发光的碳采纳,获得10
刚刚
星辰大海应助xiaotaiyang采纳,获得10
刚刚
Chelry发布了新的文献求助10
刚刚
皮卡皮卡丘完成签到,获得积分10
2秒前
白华苍松发布了新的文献求助10
3秒前
香蕉觅云应助少堂采纳,获得10
3秒前
搜集达人应助严格采纳,获得10
4秒前
leecarp发布了新的文献求助30
6秒前
潘pan完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
TN应助66采纳,获得10
7秒前
8秒前
所所应助帅到被人砍采纳,获得10
8秒前
养猫的路飞完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
壳牌懒懒发布了新的文献求助10
11秒前
华仔应助Marrissa采纳,获得10
12秒前
Mya完成签到,获得积分20
12秒前
王堇文应助勤奋小张采纳,获得10
13秒前
清脆靳完成签到,获得积分10
13秒前
sunsnow发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
调研昵称发布了新的文献求助10
14秒前
张腾昊完成签到,获得积分10
15秒前
江雁完成签到,获得积分10
16秒前
四季养生人完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
飞云发布了新的文献求助10
17秒前
jiang qinqin完成签到,获得积分20
18秒前
yulong发布了新的文献求助10
18秒前
天天快乐应助忘多采纳,获得10
18秒前
共享精神应助漂泊1991采纳,获得10
19秒前
easys发布了新的文献求助10
19秒前
daheeeee完成签到,获得积分10
19秒前
调研昵称发布了新的文献求助10
20秒前
cathy-w完成签到,获得积分10
21秒前
NEM嬛嬛驾到完成签到,获得积分10
21秒前
Luckyhai完成签到,获得积分10
21秒前
沅兮发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Aspects of Babylonian celestial divination : the lunar eclipse tablets of enuma anu enlil 1500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3452169
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3047515
关于积分的说明 9010395
捐赠科研通 2736235
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1500625
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 693693
邀请新用户注册赠送积分活动 692005