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Identifying the Mechanism of Continued Growth of the Solid-Electrolyte Interphase

Single, Fabian und Latz, Arnulf und Horstmann, Birger (2018) Identifying the Mechanism of Continued Growth of the Solid-Electrolyte Interphase. ChemSusChem, 11 (12), Seiten 1950-1955. Wiley. doi: 10.1002/cssc.201800077. ISSN 1864-5631.

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Offizielle URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/cssc.201800077

Kurzfassung

Continued growth of the solid-electrolyte interphase (SEI) is the major reason for capacity fade in modern lithium-ion batteries. This growth is made possible by a yet unidentified transport mechanism that limits the passivating ability of the SEI towards electrolyte reduction. We, for the first time, differentiate the proposed mechanisms by analyzing their dependence on the electrode potential. Our calculations are compared to recent experimental capacity-fade data. We show that the potential dependence of SEI growth facilitated by solvent diffusion, electron conduction, or electron tunneling qualitatively disagrees with the experimental observations. Only diffusion of Li interstitials results in a potential dependence matching the experiments. Therefore, we identify the diffusion of neutral radicals, such as Li interstitials, as the cause of long‐term SEI growth.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/124806/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Identifying the Mechanism of Continued Growth of the Solid-Electrolyte Interphase
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Single, Fabianfabian.single (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1658-5077NICHT SPEZIFIZIERT
Latz, Arnulfarnulf.latz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1449-8172NICHT SPEZIFIZIERT
Horstmann, Birgerbirger.horstmann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1500-0578NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:12 März 2018
Erschienen in:ChemSusChem
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:11
DOI:10.1002/cssc.201800077
Seitenbereich:Seiten 1950-1955
Verlag:Wiley
Name der Reihe:Interfacing Theory and Experiment
ISSN:1864-5631
Status:veröffentlicht
Stichwörter:SEI, Lithium-Ion, Battery Degradation
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Speicher und vernetzte Infrastrukturen
HGF - Programmthema:Elektrochemische Energiespeicher
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SP - Energiespeicher
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Elektrochemische Prozesse (Batterien) (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Computergestützte Elektrochemie
Hinterlegt von: Single, Fabian
Hinterlegt am:20 Dez 2018 14:34
Letzte Änderung:02 Nov 2023 11:55

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