A Bottom-Up Formation Mechanism of Solid Electrolyte Interphase Revealed by Isotope-Assisted Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry
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Le résumé fourni par la source
Understanding the solid electrolyte interphase (SEI) formation mechanism is critically important for the performance and durability of lithium-ion batteries. However, the details of how SEI builds up into a nanometer-thick layer from molecular level reduction reactions on negative electrodes are missing. Here, isotope-assisted time-of-flight secondary ion mass spectrometry analyses were designed to answer this fundamental question. By investigating the isotope ratio profile in SEI during the initial SEI formation cycle, it is discovered that the topmost SEI near the electrolyte formed first and the SEI near the electrode formed later. This new "bottom-up" SEI growth mechanism was then correlated to the electrolyte one-electron and two-electron reduction reaction dynamics, which in turn explains the formation of the two-layered organic-inorganic SEI composite structure.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- A Bottom-Up Formation Mechanism of Solid Electrolyte Interphase Revealed by Isotope-Assisted Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry
- Date Crossref
- 10/09/2018
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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General Motors (United States) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Pennsylvania State University Department of Materials Science and Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Michigan State University Department of Chemical Engineering and Materials Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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General Motors Research and Development Center pays non établi dans la noticeInstitution
General Motors (United States), Department of Materials Science and Engineering — Pennsylvania State University et Department of Chemical Engineering and Materials Science — Michigan State University, avec 1 autre affiliation.
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