Tre diversi metodi per determinare il coefficiente di diffusione negli elettrodi delle batterie
Confronto tra EIS, GITT, PITT: quale metodo è più adatto a me?
La reazione elettrochimica più importante in un elettrodo di intercalazione, come in una batteria agli ioni di litio, è la reazione di intercalazione. I coefficienti di diffusione delle specie intercalate sono i parametri chiave che determinano le proprietà della cella della batteria. Maggiore è il valore del coefficiente di diffusione, più veloce o facile è l'inserimento/desinserimento delle specie intercalate e, infine, migliori sono le prestazioni della batteria. La cronoamperometria e la cronopotenziometria sono tecniche tradizionali per misurare il coefficiente di diffusione nel caso di diffusione lineare semi-infinita. Per il caso di diffusione finita, sono disponibili diverse tecniche e analisi, come l'analisi di Levich e il fitting EIS con l'elemento Winf. L'analisi dell'impedenza può essere eseguita anche su batterie Li-ion commerciali per ricavare informazioni sul coefficiente di diffusione delle specie introdotte. In questo articolo vengono presentati i tre metodi, EIS, GITT e PITT, vengono eseguiti i risultati e le analisi e vengono spiegati i limiti dei metodi.
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