测量碳酸酯基电解质输运参数的挑战
化学物理
2024-11-21 v1
摘要
数值模拟是开发和改进锂离子电池的有力工具。对涉及的电解液进行质量传输建模需要精确确定相应的电解质参数。本文尝试测量0.5 M LiPF6溶解于碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯混合溶剂（EC:EMC，重量比3:7）中，在20°C和50°C下的电导率、扩散系数、迁移数和热力学因子。然而，对对称金属Li | 电解质+隔膜 | Li金属电池施加恒流极化实验，发现电位响应在定性上与理论预期存在偏差。受阻的扩散过程表明锂电极上存在额外的、不希望的多孔结构，阻碍了电解质参数的可靠评估。为了在频谱上分辨扩散过程，我们进行了极低频阻抗谱测量。阻抗实际上表现出多个相互干扰的扩散特征。在我们的测量中，无法明确识别仅通过隔膜扩散的阻抗。因此，作者怀疑使用锂金属电极的极化实验能否为电解质提供准确的参数。
引用
@article{arxiv.2401.09173,
title = {Challenges in Measuring Transport Parameters of Carbonate-based Electrolytes},
author = {Lukas Lehnert and Maryam Nojabaee and Arnulf Latz and Birger Horstmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.09173},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 12 figures