In operando study of lithium batteries by coupling X-ray photoelectron spectroscopy and impedance spectroscopy

Descripción del Articulo

Descargue el texto completo en el repositorio institucional de la Communauté Université Grenoble Alpes: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02506388
Detalles Bibliográficos
Autor: Morales Ugarte, Jorge Eduardo
Formato: tesis doctoral
Fecha de Publicación:2019
Institución:Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria
Repositorio:Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATI
Lenguaje:inglés
OAI Identifier:oai:repositorio.sunedu.gob.pe:20.500.14366/2553
Enlace del recurso:https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02506388
https://hdl.handle.net/20.500.14366/2553
Nivel de acceso:acceso abierto
Materia:Líquidos iónicos
Baterías de litio-metal
Dendritas
Impedancia
Electrodos
Electrolitos
https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.04.05
id RENATI_c8251fba9ff256d225f7511e41295c5d
oai_identifier_str oai:repositorio.sunedu.gob.pe:20.500.14366/2553
network_acronym_str RENATI
network_name_str Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATI
repository_id_str
dc.title.es_PE.fl_str_mv In operando study of lithium batteries by coupling X-ray photoelectron spectroscopy and impedance spectroscopy
dc.title.alternative.es_PE.fl_str_mv Étude operando des accumulateurs au lithium par couplage de spectroscopie à photoémission des rayons X et spectroscopie d'impédance
Estudio operando de acumuladores de litio por acoplamiento de espectroscopia de fotoemisión de rayos X y espectroscopia de impedancia
title In operando study of lithium batteries by coupling X-ray photoelectron spectroscopy and impedance spectroscopy
spellingShingle In operando study of lithium batteries by coupling X-ray photoelectron spectroscopy and impedance spectroscopy
Morales Ugarte, Jorge Eduardo
Líquidos iónicos
Baterías de litio-metal
Dendritas
Impedancia
Electrodos
Electrolitos
https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.04.05
title_short In operando study of lithium batteries by coupling X-ray photoelectron spectroscopy and impedance spectroscopy
title_full In operando study of lithium batteries by coupling X-ray photoelectron spectroscopy and impedance spectroscopy
title_fullStr In operando study of lithium batteries by coupling X-ray photoelectron spectroscopy and impedance spectroscopy
title_full_unstemmed In operando study of lithium batteries by coupling X-ray photoelectron spectroscopy and impedance spectroscopy
title_sort In operando study of lithium batteries by coupling X-ray photoelectron spectroscopy and impedance spectroscopy
author Morales Ugarte, Jorge Eduardo
author_facet Morales Ugarte, Jorge Eduardo
author_role author
dc.contributor.advisor.fl_str_mv Bouchet, Renaud
Benayad, Anass
Santini, Catherine
dc.contributor.author.fl_str_mv Morales Ugarte, Jorge Eduardo
dc.subject.es_PE.fl_str_mv Líquidos iónicos
Baterías de litio-metal
Dendritas
Impedancia
Electrodos
Electrolitos
topic Líquidos iónicos
Baterías de litio-metal
Dendritas
Impedancia
Electrodos
Electrolitos
https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.04.05
dc.subject.ocde.es_PE.fl_str_mv https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.04.05
description Descargue el texto completo en el repositorio institucional de la Communauté Université Grenoble Alpes: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02506388
publishDate 2019
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2021-09-23T16:29:10Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2021-09-23T16:29:10Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-12-10
dc.date.en_US.fl_str_mv Faced with the major industrial challenges in the field of electrochemical energy storage, a fundamental research effort on the materials involved and their interfaces is nowadays essential for a gain in performance, durability and safety.In this context, it is essential to understand the interfacial processes involved that induce the degradation of the lithium metal-electrolyte interface and lead to a decrease in Coulombic efficiency and promote dendritic growth.In this thesis, we propose a study coupling electrochemical techniques such as impedance spectroscopy with surface analysis techniques such as X-ray photo-emission spectroscopy to study the chemical and electrochemical reactivity between electrolytes and a lithium metal electrode.To this end, special attention has been paid to the ionic liquids based electrolytes, which have been proposed as solvents for lithium salts, particularly for their low saturation vapor pressure, which considerably increases the safety of the batteries thus designed.Finally, this work was devoted in particular to the development of operando XPS assemblies and measurements in order to follow the chemical evolution of the interfaces inside a battery in real time.
dc.type.es_PE.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02506388
https://hdl.handle.net/20.500.14366/2553
url https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02506388
https://hdl.handle.net/20.500.14366/2553
dc.language.iso.es_PE.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.es_PE.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.es_PE.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.es_PE.fl_str_mv Communauté Université Grenoble Alpes
dc.publisher.country.es_PE.fl_str_mv FR
dc.source.es_PE.fl_str_mv Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria - SUNEDU
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATI
instname:Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria
instacron:SUNEDU
instname_str Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria
instacron_str SUNEDU
institution SUNEDU
reponame_str Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATI
collection Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATI
dc.source.uri.es_PE.fl_str_mv Registro Nacional de Trabajos de Investigación - RENATI
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/a88cdf58-c2e4-4f53-99af-af42af1680e5/download
https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/dc1500c6-8932-44ae-9623-4ff916f1a8cf/download
https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/41e215a1-35b8-43c2-bfec-157e774afdfe/download
https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/a907dad0-aaa6-4e79-8a35-80bc3edd581a/download
https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/ebcd21f5-a5a1-49f7-9d70-ea2c3b7a63eb/download
https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/9b2adcd2-b08f-40bf-ac00-4e17e0029629/download
https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/181ff9b0-5c58-4e38-815f-f2603e9baaac/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 261409afa4097b29fdcdd10841311fc7
88639e08d496cf107b79fa52de414043
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
cab91d4bd2db55d3c5c69926d49fa2e1
ff4c8ff01d544500ea4bfea43e6108c1
25fa186503d4747e96eb9d6096cd7bcc
e5d2ad7b8eb9b783936ba886faacfc70
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio de la Superintendencia Nacional de Educación Superior
repository.mail.fl_str_mv repositorio@sunedu.gob.pe
_version_ 1859284927338512384
spelling Bouchet, RenaudBenayad, AnassSantini, CatherineMorales Ugarte, Jorge EduardoFaced with the major industrial challenges in the field of electrochemical energy storage, a fundamental research effort on the materials involved and their interfaces is nowadays essential for a gain in performance, durability and safety.In this context, it is essential to understand the interfacial processes involved that induce the degradation of the lithium metal-electrolyte interface and lead to a decrease in Coulombic efficiency and promote dendritic growth.In this thesis, we propose a study coupling electrochemical techniques such as impedance spectroscopy with surface analysis techniques such as X-ray photo-emission spectroscopy to study the chemical and electrochemical reactivity between electrolytes and a lithium metal electrode.To this end, special attention has been paid to the ionic liquids based electrolytes, which have been proposed as solvents for lithium salts, particularly for their low saturation vapor pressure, which considerably increases the safety of the batteries thus designed.Finally, this work was devoted in particular to the development of operando XPS assemblies and measurements in order to follow the chemical evolution of the interfaces inside a battery in real time.2021-09-23T16:29:10Z2021-09-23T16:29:10Z2019-12-10https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02506388https://hdl.handle.net/20.500.14366/2553Descargue el texto completo en el repositorio institucional de la Communauté Université Grenoble Alpes: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02506388En el contexto actual de los sistemas de almacenamiento de energía, y en especial las baterías, es de vital importancia la comprensión de los procesos interfaciales que conducen a la degradación de la interface entre el litio metálico y el electrolito, produciendo la caída del rendimiento coulómbico y promoviendo el crecimiento de dendritas. En este trabajo se han seleccionado dos líquidos iónicos compuestos por los aniones TFSI⁻ y FSI⁻ asociados con el catión imidazolium C₁C₆Im⁺ en presencia de la sal LiTFSI, para estudiar su reactividad frente al litio metálico. El estudio de referencia ex-situ, llevado a cabo en celdas simétricas electroquímicas litio/litio mediante acoplamiento de técnicas impedancia/XPS han permitido entender los diferentes mecanismos de formación de la interface sólido electrolito (SEI) en función de la naturaleza de los aniones y la modificación del catión y la presencia de aditivos VC y FEC. Además, se han identificado dos diferentes regímenes de crecimiento de dendritas en función de la corriente aplicada a las celdas. Este estudio ex-situ ha permitido establecer un proceso riguroso en la implementación del nuevo protocolo operando XPS que allanará el camino para una mejor comprensión de los cambios en la estructura química de la SI en tiempo real.Perú. Fondo Nacional de Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación Tecnológica (Fondecyt). Contrato de subvención 232-2015-Fondecytapplication/pdfengCommunauté Université Grenoble AlpesFRinfo:eu-repo/semantics/openAccessSuperintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria - SUNEDURegistro Nacional de Trabajos de Investigación - RENATIreponame:Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATIinstname:Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitariainstacron:SUNEDULíquidos iónicosBaterías de litio-metalDendritasImpedanciaElectrodosElectrolitoshttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.04.05In operando study of lithium batteries by coupling X-ray photoelectron spectroscopy and impedance spectroscopyÉtude operando des accumulateurs au lithium par couplage de spectroscopie à photoémission des rayons X et spectroscopie d'impédanceEstudio operando de acumuladores de litio por acoplamiento de espectroscopia de fotoemisión de rayos X y espectroscopia de impedanciainfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisMateriales, Mecánica, Ingeniería Civil, ElectroquímicaCommunauté Université Grenoble AlpesDoctor en Materiales, Mecánica, Ingeniería Civil, Electroquímicahttps://orcid.org/0000-0002-4040-2253https://orcid.org/0000-0002-8854-1105https://orcid.org/0000-0002-3070-484842524562Alloin, FannieTran-Van, FrançoisEtcheberry, ArnaudArmand, Michelhttps://purl.org/pe-repo/renati/level#doctorhttps://purl.org/pe-repo/renati/type#tesisORIGINALMoralesUgarteJE.pdfMoralesUgarteJE.pdfTesis (abierta en repositorio de origen)application/pdf6104173https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/a88cdf58-c2e4-4f53-99af-af42af1680e5/download261409afa4097b29fdcdd10841311fc7MD51trueAdministratorREADAutorizacion.pdfAutorizacion.pdfAutorización del registroapplication/pdf1637718https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/dc1500c6-8932-44ae-9623-4ff916f1a8cf/download88639e08d496cf107b79fa52de414043MD52falseAdministratorREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/41e215a1-35b8-43c2-bfec-157e774afdfe/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53falseAnonymousREADTEXTMoralesUgarteJE.pdf.txtMoralesUgarteJE.pdf.txtExtracted texttext/plain100873https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/a907dad0-aaa6-4e79-8a35-80bc3edd581a/downloadcab91d4bd2db55d3c5c69926d49fa2e1MD58falseAdministratorREADAutorizacion.pdf.txtAutorizacion.pdf.txtExtracted texttext/plain4https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/ebcd21f5-a5a1-49f7-9d70-ea2c3b7a63eb/downloadff4c8ff01d544500ea4bfea43e6108c1MD510falseAdministratorREADTHUMBNAILMoralesUgarteJE.pdf.jpgMoralesUgarteJE.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg39895https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/9b2adcd2-b08f-40bf-ac00-4e17e0029629/download25fa186503d4747e96eb9d6096cd7bccMD59falseAdministratorREADAutorizacion.pdf.jpgAutorizacion.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg32759https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/181ff9b0-5c58-4e38-815f-f2603e9baaac/downloade5d2ad7b8eb9b783936ba886faacfc70MD511falseAdministratorREAD20.500.14366/2553oai:repositorio.sunedu.gob.pe:20.500.14366/25532026-01-12T04:16:57.229486Zrestrictedhttps://repositorio.sunedu.gob.peRepositorio de la Superintendencia Nacional de Educación Superiorrepositorio@sunedu.gob.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
score 13.922664
In operando study of lithium batteries by coupling X-ray photoelectron spectroscopy and impedance spectroscopy
Nota importante:
La información contenida en este registro es de entera responsabilidad de la institución que gestiona el repositorio institucional donde esta contenido este documento o set de datos. El CONCYTEC no se hace responsable por los contenidos (publicaciones y/o datos) accesibles a través del Repositorio Nacional Digital de Ciencia, Tecnología e Innovación de Acceso Abierto (ALICIA).

Ejemplares Similares