izpis_h1_title_alt

Entering voltage hysteresis in phase-separating materials : revealing the electrochemical signature of the intraparticle phase-separated state
ID Katrašnik, Tomaž (Avtor), ID Moškon, Jože (Avtor), ID Zelič, Klemen (Avtor), ID Mele, Igor (Avtor), ID Ruiz-Zepeda, Francisco (Avtor), ID Gaberšček, Miran (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (5,29 MB)
MD5: 4010D95EA22F6017E1CDEBA19887D808
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202210937 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Hysteresis is a general phenomenon regularly observed in various materials. Usually, hysteretic behavior is an intrinsic property that cannot be circumvented in the non-equilibrium operation of the system. Herein, we show that, at least with regard to the hysteretic behavior of phase-separating battery materials, it is possible to enter (deeply) the hysteretic loop at finite battery currents. This newly observed electric response of the electrode, which is inherent to phase-separating materials, is, for the first time, related to its microscopic origin arising from a (significant) share of the active material residing in an intraparticle phase-separated state. This intriguing observation was further generalized by revealing that a phase-separating material can feature (significantly) different chemical potentials at the same bulk lithiation level and temperature when exposed to the same finite current and external voltage hysteresis. Therefore, the intraparticle phase-separated state significantly affected the DC and AC characteristics of the battery. The experimental evidence for entering the intraparticle phase-separated state is supported by thermodynamic reasoning and advanced modeling. The current findings will help advance the understanding, control, diagnostics, and monitoring of batteries composed of phase-separating materials while also providing pertinent motivation for the enhancement of battery design and performance.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:batteries, phase-separating materials, lithium iron phosphate, voltage hysteresis, intraparticle phase-separation
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2023
Št. strani:18 str.
Številčenje:Vol. 35, iss. 31, art. 2210937
PID:20.500.12556/RUL-148258 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:621.352
ISSN pri članku:1521-4095
DOI:10.1002/adma.202210937 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:151199235 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:08.08.2023
Število ogledov:239
Število prenosov:32
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Advanced materials
Skrajšan naslov:Adv. mater.
Založnik:Wiley
ISSN:1521-4095
COBISS.SI-ID:16997159 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:Li-ionska baterija, materiali s fazno separacijo, napetostna histereza, fazno separirano stanje

Projekti

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0401
Naslov:Energetsko strojništvo

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0393
Naslov:Napredni materiali za nizkoogljično in trajnostno družbo

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J7-8270
Naslov:Nova generacija elektrokemijskega baterijskega modela LiFePO4

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J2-2494
Naslov:Napredni večskalni model NMC katodnih materialov za izboljšane sisteme za shranjevanje energije naslednje generacije

Financer:EC - European Commission
Program financ.:H2020
Številka projekta:769506
Naslov:Optimization of scalaBle rEaltime modeLs and functIonal testing for e-drive ConceptS
Akronim:OBELICS

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj