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Charge Transfer Parameters of NixMnyCo1xy Cathodes Evaluated by a Transmission Line Modeling Approach

Costard, Janina 1; Joos, Jochen 1; Schmidt, Adrian 1; Ivers-Tiffée, Ellen 1
1 Institut für Angewandte Materialien - Werkstoffe der Elektrotechnik (IAM-WET), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

The performance of lithium‐ion batteries can be analyzed and improved by appropriate electrochemical models. A challenging yet crucial part is the parameterization of these models. Until now, the literature has incompletely investigated and cited the charge transfer process parameters describing the lithium transfer between the active material particles in the electrode and the liquid electrolyte. Herein, a novel approach is presented for obtaining these charge transfer parameters. The well‐established experimental methods of electrochemical impedance spectroscopy and focused ion beam tomography are applied. By introducing both experimental results into a transmission line model, a reliable determination of the charge transfer parameters j0, k, and rCT can be achieved. The new approach is validated by comparing the results of four cathodes, all containing the state‐of‐the‐art active material NixMnyCo1xy (NMC), but with different microstructures and/or stoichiometries.

Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien – Elektrochemische Technologien (IAM-ET1)
Institut für Angewandte Materialien - Werkstoffe der Elektrotechnik (IAM-WET)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2021
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 2194-4288, 2194-4296
KITopen-ID: 1000129553
Erschienen in Energy technology
Verlag Wiley-VCH Verlag
Band 9
Heft 6
Seiten Art.-Nr.: 2000866
Vorab online veröffentlicht am 19.12.2020
Nachgewiesen in Scopus
Dimensions
Web of Science
Globale Ziele für nachhaltige Entwicklung Ziel 7 – Bezahlbare und saubere Energie

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000129553
Veröffentlicht am 11.02.2021
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1002/ente.202000866
Scopus
Zitationen: 9
Web of Science
Zitationen: 12
Dimensions
Zitationen: 13
Seitenaufrufe: 128
seit 13.02.2021
Downloads: 480
seit 17.02.2021
Cover der Publikation
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