Kremer, Lea und Danner, Timo und Hein, Simon und Hoffmann, Alice und Prifling, Benedikt und Schmidt, Volker und Latz, Arnulf und Wohlfahrt-Mehrens, Marget (2020) Influence of the Electrolyte Salt Concentration on the Rate Capability of Ultra‐Thick NCM 622 Electrodes. Batteries, 3 (11), Seiten 1172-1182. MDPI (Multidisciplinary Digital Publishing Institute). doi: 10.1002/batt.202000098. ISSN 2313-0105.
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- Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
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Offizielle URL: https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/batt.202000098
Kurzfassung
In traditional Li‐ion batteries, the electrolyte consists of a Li‐conducting salt dissolved in organic solvents at a concentration of 1 mol L−1 (1 M). In this work, we use increased LiPF6 concentrations between 1 and 2.3 M to investigate the influence of the electrolyte salt concentration on the rate capability of ultra‐thick (49.5 mg cm−2) and thin (5.6 mg cm−2) NCM 622 electrodes, respectively. At higher electrolyte salt concentrations than 1 M, thin electrodes suffer from increased polarization, due to a higher viscosity and a reduced ionic conductivity. In contrast, by raising the salt concentration from 1 to 1.9 M the discharge capacity of ultra‐thick electrodes is increased by more than 50 % for current densities above 3 mA cm−2, which significantly improves their rate capability. 3D microstructure resolved simulations revealed that this effect results from the mitigation of Li‐ion depletion in the electrolyte filled pore space of ultra‐thick electrodes.
| elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/139588/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Titel: | Influence of the Electrolyte Salt Concentration on the Rate Capability of Ultra‐Thick NCM 622 Electrodes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Autoren: |
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| Datum: | 7 Juli 2020 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Erschienen in: | Batteries | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Band: | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1002/batt.202000098 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Seitenbereich: | Seiten 1172-1182 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Verlag: | MDPI (Multidisciplinary Digital Publishing Institute) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 2313-0105 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stichwörter: | high-energy Li-ion battery; concentrated electrolyte; Li-ion concentration gradient; ultra-thick NCM 622 electrode; 3D-microstructure modelling and simulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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: | Ulm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institute & Einrichtungen: | Institut für Technische Thermodynamik > Computergestützte Elektrochemie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt von: | Danner, Timo | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt am: | 16 Dez 2020 21:03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Letzte Änderung: | 04 Jul 2023 14:23 |
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