In situ tracking of hydrodynamic and viscoelastic changes in electrophoretically deposited LiFePO4 electrodes during their charging/discharging


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Electrophoretically deposited (EPD) lithium ferrophosphate (LFP) electrodes (LiFePO4) containing either soft Mg(OH)2 or rigid PVdF binders have been fabricated and tested in Li2SO4 aqueous solution. The use of Electrochemical Quartz-Crystal Microbalance with dissipation monitoring (EQCM-D) was shown to be extremely advantageous to distinguish between the effectively viscoelastic and rigid states of LFP and LFP/PVdF electrodes, respectively, based already on the raw EQCM-D (i.e. recording resonant frequency and resonance width changes of the electrode on multiple overtone orders). The approach that we developed for testing composite battery and supercapacitor electrodes is quite general, and includes mechanical characterizations of the electrodes in air, in contact with liquids and electrolyte solutions, and most importantly, during combined electrochemical and mechanical characterization of battery electrodes subjected to Li-ions insertion/extraction. A new theory of hydrodynamic admittance of porous semispherical bumps has been developed and successfully applied for the characterization of rigid porous LFP/PVdF composite electrode in its both intercalated and deintercalated states. We show that the extended Voight-type viscoelastic model describes quantitatively the intercalated and deintercalated states of LFP electrode coating containing soft Mg(OH)2 binder. The approach based on non-gravimetric application of EQCM-D developed in this work is unique and quite promising for in-situ mechanical characterization of a large variety of battery and supercapacitor electrodes for energy-storage devices.

Об авторах

Vadim Dargel

Department of Chemistry

Email: levimi@mail.biu.ac.il
Израиль, Ramat-Gan, 52900

Mikhael Levi

Department of Chemistry

Автор, ответственный за переписку.
Email: levimi@mail.biu.ac.il
Израиль, Ramat-Gan, 52900

Leonid Daikhin

School of Chemistry, Raymond and Beverly Sackler Faculty of Exact Sciences

Email: levimi@mail.biu.ac.il
Израиль, Ramat Aviv, 69978

Doron Aurbach

Department of Chemistry

Email: levimi@mail.biu.ac.il
Израиль, Ramat-Gan, 52900

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».