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14.09.2016 | Batteries and Supercapacitors | Ausgabe 7/2017

Journal of Materials Science 7/2017

Multiscale morphological characterization of process induced heterogeneities in blended positive electrodes for lithium–ion batteries

Zeitschrift:
Journal of Materials Science > Ausgabe 7/2017
Autoren:
A. Etiemble, N. Besnard, A. Bonnin, J. Adrien, T. Douillard, P. Tran-Van, L. Gautier, J.-C. Badot, E. Maire, B. Lestriez
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1007/​s10853-016-0374-x) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

The 3D morphology of LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 (NMC), LiFePO4 (LFP), and blended NMC/LFP electrodes envisioned for electric vehicles Li–ion batteries is characterized by both synchrotron X-ray tomography and FIB/SEM tomography. The size distribution of the active materials, the carbon phase and the pores, the specific surface area of the different solid phases, the concentration variations of the various phases through the total electrode thickness (X-ray tomography) or in smaller volumes (FIB/SEM tomography) are quantified. Results are assessed in relationship with the electrode composition and with their typical slurry rheological properties. Several heterogeneities are evidenced as the fingerprint of phenomena associated with the different processing steps of the electrodes.

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