Lithiation-induced interfacial failure of electrode-collector: A first-principles study
Lithiation-induced interfacial failure of electrode-collector: A first-principles study
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锂化引起的电极-集电极界面失效：第一性原理研究
DOI：
10.1016/j.matchemphys.2018.10.018
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发表时间：
2019-01
影响因子：
4.6
通讯作者：
Lu Chunsheng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang Panpan;Ma Zengsheng;Wang Yan;Zou Youlan;Sun Lizhong;Lu Chunsheng
通过第一性原理计算，我们研究了锂离子电池的锂化锡电极和铜集流体之间的界面失效。结果表明，Li离子在界面区域的偏聚导致界面键由Sn <$Cu键向Li <$Cu键转变，界面附近Li <$Sn键较弱。这导致在锂化时界面强度减弱，并且导致LixSn板内的大多数锂化Sn/Cu界面失效。此外，CuxSn合金在界面处的形成可以提高电极材料的界面强度和抗变形能力，这也解释了含CuxSn复合电极具有优异电化学性能的原因。
By using first-principles calculations, we investigate the interfacial failure between a lithiated Sn electrode and a Cu current collector for lithium-ion batteries. The results show that segregation of Li ions at the interfacial region leads to the transformation of interfacial bonding from Sn‒Cu to Li‒Cu bonds, and weak Li‒Sn bonds near the interface region. This leads to the weakened interfacial strength upon lithiation and failure of most lithiated Sn/Cu interfaces within LixSn slabs. In addition, the formation of CuxSn alloys at interface could increase the interface strength and enhance the deformation resistance of electrode materials, which explains why CuxSn containing composite electrodes exhibits the excellent electrochemical performance.
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通讯作者：
Sulin Zhang;K. Zhao;T. Zhu;Ju Li
DOI：
10.1039/c3cp52997e
发表时间：
2013-09
期刊：
Physical chemistry chemical physics : PCCP
影响因子：
--
作者：
Keyan Li;Hui Xie;Jun Liu;Zengsheng Ma;Yichun Zhou;D. Xue
通讯作者：
Keyan Li;Hui Xie;Jun Liu;Zengsheng Ma;Yichun Zhou;D. Xue
DOI：
10.1107/s0365110x59000111
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--
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D. Cromer
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Furthmuller, J