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Decomposition Reactions of Anode Solid Electrolyte Interphase (SEI) Components with LiPF6
The Journal of Physical Chemistry C ( IF 3.3 ) Pub Date : 2017-10-11 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jpcc.7b08433 Bharathy S. Parimalam 1 , Alex D. MacIntosh 1 , Rahul Kadam 1 , Brett L. Lucht 1
The Journal of Physical Chemistry C ( IF 3.3 ) Pub Date : 2017-10-11 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jpcc.7b08433 Bharathy S. Parimalam 1 , Alex D. MacIntosh 1 , Rahul Kadam 1 , Brett L. Lucht 1
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The anode solid electrolyte interface (SEI) on the anode of lithium ion batteries contains lithium carbonate (Li2CO3), lithium methyl carbonate (LMC), and lithium ethylene dicarbonate (LEDC). The development of a strong physical understanding of the properties of the SEI requires a strong understanding of the evolution of the SEI composition over extended timeframes. The thermal stability of Li2CO3, LMC, and LEDC in the presence of LiPF6 in dimethyl carbonate (DMC), a common salt and solvent, respectively, in lithium ion battery electrolytes, has been investigated to afford a better understanding of the evolution of the SEI. The residual solids from the reaction mixtures have been characterized by a combination of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and infrared spectroscopy with attenuated total reflectance (IR-ATR), while the solution and evolved gases have been investigated by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy and gas chromatography with mass selective detection (GC-MS). The thermal decomposition of Li2CO3 and LiPF6 in DMC yields CO2, LiF, and F2PO2Li. The thermal decomposition of LMC and LEDC with LiPF6 in DMC results in the generation of a complicated mixture including CO2, LiF, ethers, phosphates, and fluorophosphates.
中文翻译：
阳极固体电解质相间（SEI）成分与LiPF 6的分解反应
锂离子电池阳极上的阳极固体电解质界面（SEI）包含碳酸锂（Li 2 CO 3），碳酸甲基锂（LMC）和碳酸二亚乙酯锂（LEDC）。要对SEI的性质有深刻的物理了解，就需要对SEI成分在延长的时间范围内的演变有深刻的了解。LiPF 6存在下Li 2 CO 3，LMC和LEDC的热稳定性在碳酸二甲酯（DMC）中，分别研究了锂离子电池电解质中的食盐和溶剂，以更好地理解SEI的演变。反应混合物中的残留固体已通过X射线光电子能谱（XPS）和红外光谱结合衰减的全反射率（IR-ATR）进行了表征，而溶液和逸出的气体已通过核磁共振（NMR）进行了研究质谱法和气相色谱法以及质量选择检测（GC-MS）。Li 2 CO 3和LiPF 6在DMC中的热分解产生CO 2，LiF和F 2 PO 2。李。在DMC中用LiPF 6对LMC和LEDC进行热分解会导致生成复杂的混合物，包括CO 2，LiF，醚，磷酸盐和氟磷酸盐。
更新日期：2017-10-11
中文翻译：
阳极固体电解质相间（SEI）成分与LiPF 6的分解反应
锂离子电池阳极上的阳极固体电解质界面（SEI）包含碳酸锂（Li 2 CO 3），碳酸甲基锂（LMC）和碳酸二亚乙酯锂（LEDC）。要对SEI的性质有深刻的物理了解，就需要对SEI成分在延长的时间范围内的演变有深刻的了解。LiPF 6存在下Li 2 CO 3，LMC和LEDC的热稳定性在碳酸二甲酯（DMC）中，分别研究了锂离子电池电解质中的食盐和溶剂，以更好地理解SEI的演变。反应混合物中的残留固体已通过X射线光电子能谱（XPS）和红外光谱结合衰减的全反射率（IR-ATR）进行了表征，而溶液和逸出的气体已通过核磁共振（NMR）进行了研究质谱法和气相色谱法以及质量选择检测（GC-MS）。Li 2 CO 3和LiPF 6在DMC中的热分解产生CO 2，LiF和F 2 PO 2。李。在DMC中用LiPF 6对LMC和LEDC进行热分解会导致生成复杂的混合物，包括CO 2，LiF，醚，磷酸盐和氟磷酸盐。
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