固体电解质界面的生长：电子扩散与溶剂扩散之争
化学物理
2023-11-09 v1 应用物理
摘要
固体电解质界面（SEI）显著影响锂离子电池的寿命。然而，导致SEI长期生长的传输机制仍存在争议。本研究旨在讨论由电子扩散与溶剂扩散所介导的SEI生长的特征时间与荷电状态依赖性。我们用连续介质模型描述这两种传输机制，并将其与实验结果进行比较。我们表明电子扩散可以解释观测到的荷电状态依赖性和时间依赖性。相反，我们证明溶剂扩散只能复现荷电状态依赖性或容量衰减的时间依赖性之一。不存在溶剂扩散能同时解释这两种依赖性的中间 regime。此外，我们强调了阳极电压和荷电状态对SEI生长的总体关键作用。由于自放电，这种依赖性可以解释在时间域中偏离典型平方根行为的现象。我们得出结论：电子扩散是导致荷电状态依赖性SEI生长的相关过程。需要进一步实验来研究独立于荷电状态的容量衰减贡献的原因。
引用
@article{arxiv.2209.10854,
title = {Growth of the Solid-Electrolyte Interphase: Electron Diffusion versus Solvent Diffusion},
author = {Lukas Köbbing and Arnulf Latz and Birger Horstmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.10854},
year = {2023}
}