SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:research.chalmers.se:979c2d4d-f56e-4e09-9978-3c3754431349"
 

Sökning: id:"swepub:oai:research.chalmers.se:979c2d4d-f56e-4e09-9978-3c3754431349" > Unravelling lithium...

Unravelling lithium distribution in carbon fibre electrodes for structural batteries with atom probe tomography

Johansen, Marcus, 1994 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
Singh, M. P. (författare)
Max Planck Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. (MPG),Max Planck Society for the Advancement of Science (MPG)
Xu, J. (författare)
visa fler...
Asp, Leif, 1966 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
Gault, B. (författare)
Max Planck Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. (MPG),Max Planck Society for the Advancement of Science (MPG),Imperial College of Science, Technology and Medicine
Liu, Fang, 1975 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
visa färre...
Chalmers tekniska högskola Max Planck Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften eV. (MPG) (creator_code:org_t)
2024
2024
Engelska.
Ingår i: Carbon. - 0008-6223. ; 225
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Carbon fibres in structural batteries are multifunctional by acting both as structural reinforcement and as lithium (Li)-ion battery electrode. The relationship between the microstructure and mechanical capabilities of carbon fibres are well established, but much remains unexplored regarding their electrochemical properties. Specifically needed is a nanoscale understanding of how Li atoms distribute and interact in the carbon fibres. Atom probe tomography (APT) is uniquely positioned to provide subnanometre resolution in three dimensions. However, it has previously been hampered by undesirable Li migration during analysis. Here, we show that APT is successfully used to analyse electrochemically cycled polyacrylonitrile-based carbon fibres, through electrostatic shielding by means of conductive coating. We measure ∼1.5 at% Li in the carbon fibres after full delithiation, and thus identify trapped Li to constitute a substantial part of the initial capacity fade. After lithiation, Li accounts for ∼9 at% and according to frequency distribution analysis tend to agglomerate on the atomic scale. With nearest neighbour analysis, Li agglomeration is shown independent of heteroatom dopants such as nitrogen. Thus, the agglomeration is more likely induced by differing accessibility for Li in the crystalline and amorphous domains in the carbon fibre. The method used in this study can inform APT experiments on other type of Li-containing carbon electrodes. The findings of the study can be used to guide design of novel carbon fibres for structural batteries with enhanced electrochemical properties.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Kemi -- Oorganisk kemi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Chemical Sciences -- Inorganic Chemistry (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Kemi -- Materialkemi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Chemical Sciences -- Materials Chemistry (hsv//eng)

Nyckelord

Multifunctional composites
Structural battery
Electrostatic field shielding
Active material

Publikations- och innehållstyp

art (ämneskategori)
ref (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

  • Carbon (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Johansen, Marcus ...
Singh, M. P.
Xu, J.
Asp, Leif, 1966
Gault, B.
Liu, Fang, 1975
Om ämnet
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Kemi
och Oorganisk kemi
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Kemi
och Materialkemi
Artiklar i publikationen
Carbon
Av lärosätet
Chalmers tekniska högskola

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy