硅中锂化与脱锂动力学分析

Vijay A. Sethuraman; Venkat Srinivasan; John Newman

doi:10.1149/2.008303jes

硅中锂化与脱锂动力学分析

材料科学 2013-01-04 v1

作者: Vijay A. Sethuraman , Venkat Srinivasan , John Newman

在 arXiv 上查看 ↗ PDF ↗ DOI ↗

摘要

本文分析了脉冲激光沉积的晶体硅薄膜电极中的锂化与脱锂动力学。利用开路弛豫实验数据，结合基于Tafel动力学和双电层电容的模型，估算了锂化硅(LixSi)体系中锂化与脱锂反应的表观传递系数(αa, αc)以及交换电流密度与电容之比(i0/Cdl)。从晶体硅首次循环非晶化过程中获得的数据集，以及循环后的晶体硅和非晶硅薄膜电极中估算的参数变化不大，表明这些参数是硅中锂化/脱锂过程的本征特性。本文还讨论了估算副反应速率的方法及其在LixSi体系开路电位演化中的作用。我们得出结论：在任何给定荷电状态下，锂化与脱锂反应之间较大的电位偏移部分是由较大的动力学电阻（即较小的i0）引起的。利用估算的参数，该模型成功预测了体系在恒电流锂化和脱锂条件下的行为。

关键词

锂化动力学脱锂动力学硅薄膜电极 Tafel动力学交换电流密度开路弛豫锂离子电池

引用

@article{arxiv.1201.1428,
  title  = {Analysis of Lithiation and Delithiation Kinetics in Silicon},
  author = {Vijay A. Sethuraman and Venkat Srinivasan and John Newman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1201.1428},
  year   = {2013}
}

备注

35 pages, 14 figures

硅中锂化与脱锂动力学分析

摘要

关键词

引用

备注

相关论文