Ethylene bis-carbonates as telltales of SEI and electrolyte health,role of carbonate type and new additives
Autor: | Kim, Huikyong, Grugeon, Sylvie, Gachot, Grégory, Armand, Michel, Sannier, Lucas, Laruelle, Stéphane |
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Přispěvatelé: | Laboratoire réactivité et chimie des solides - UMR CNRS 7314 (LRCS), Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie (RS2E), Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Université de Nantes (UN)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Collège de France (CdF (institution))-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM), Technocentre Renault [Guyancourt], RENAULT, ANRT, RENAULT, Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Nantes (UN)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Collège de France (CdF (institution))-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA) |
Jazyk: | angličtina |
Rok vydání: | 2014 |
Předmět: |
[SPI]Engineering Sciences [physics]
Linear carbonates [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry GC/MS [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power SEI passivation property [CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry Ethylene bis-carbonate SEI reinforcing additives [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials |
Zdroj: | Electrochimica Acta Electrochimica Acta, Elsevier, 2014, 136, pp.157-165 Electrochimica Acta, 2014, 136, pp.157-165 |
ISSN: | 0013-4686 |
Popis: | International audience; The ethylene bis-carbonate compounds formation is responsible for the earliest change in electrolytecomposition which can be one of the reasons for battery performance decay. In this study, liquid GC/MStechnique is used to detect their formation in electrolytes based on solvent mixtures of EC and differentlinear carbonates (DMC, DEC and EMC), after the first cycle in full cells composed of synthetic graphitepowder/commercial positive films. These compounds stem from linear carbonate electrochemical reduc-tion leading to alkoxide compounds and can be quantified using a selective bicyclic boron ester Lewisacid as an electrolyte additive. Moreover, a quantitative study on ethylene bis-carbonate compounds forwhich the generation profile is different depending on the linear carbonate type, shows that either inbatteries or in a simple chemical mixture of electrolyte and lithium alkoxide, their formation stops whenit reaches a threshold concentration due to the thermodynamic equilibrium. The overall informationis useful for investigating the passivation ability and the dissolution of the Solid Electrolyte Interphase(SEI) that is formed on the negative electrode material. Finally, the passivation property of the SEI freshlyformed with four additives - Vinylene Carbonate (VC), Vinyl Ethylene Carbonate (VEC), Fluoro EthyleneCarbonate (FEC) and 1,3-Propane Sultone (1,3-PS)- is studied. |
Databáze: | OpenAIRE |
Externí odkaz: |