过电位分解实现电池电极中复杂动力学过程的去耦
化学物理
2022-07-25 v1 材料科学
摘要
识别电化学体系的过电位分量,能够在实用工况下对动力学过程的极化贡献进行定量分析。然而,固有的耦合动力学过程给测量各单独过电位带来巨大挑战,尤其在锂离子电池复合电极中。本文通过单层结构颗粒电极(SLPE)构建与时间分辨电位测量的协同,实现了电极过电位的完全分解,明确揭示了动力学过程的演化。即使在极端极化条件下,通过对SLPE的电位测量也实现了对放电曲线的完美预测。通过在不同电极/电池结构和材料体系中解耦过电位,揭示了电池倍率性能的主导限制过程,并据此可开展电化学动力学的优化。我们的研究不仅为电化学体系中复杂动力学的去耦提供了启示,也为高性能电池的理性设计提供了至关重要的指导。
引用
@article{arxiv.2207.02413,
title = {Overpotential decomposition enabled decoupling of complex kinetic processes in battery electrodes},
author = {Ruoyu Xiong and Yue Yu and Shuyi Chen and Maoyuan Li and Longhui Li and Mengyuan Zhou and Wen Zhang and Bo Yan and Dequn Li and Hui Yang and Yun Zhang and Huamin Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.02413},
year = {2022}
}