Analyzing Lithiation Dynamics in LiFePO4 Cathode: Insights from TEM Experiments and Phase Field Modeling

BIO Web of Conferences, vol. 129, pp. 25017

Abstract

Lithium-ion batteries have revolutionized the field of portable electronics and electric vehicles by providing efficient and compact energy storage solutions.Despite advancements, several challenges continue to persist, such as limited battery lifespan, capacity degradation, and safety concerns.To address these issues and gain deeper insights into the underlying mechanisms, we present a comprehensive study involving an electrochemical liquid cell for in situ transmission electron microscopy (TEM) experiments.The utilization of the Dark Field technique (Figure 1) in this device enables us to directly observe the lithiation/delithiation process [1].Through electron diffraction, we can track the modification of lattice parameters induced by the lithiation process.

Authors 5

1. Justine Jean

   Centre National de la Recherche Scientifique · Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides · Université de Picardie Jules Verne

   Affiliation as printed

   Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides(LRCS)/Centre National de Recherche Scientifique(CNRS)/Université de Picardie Jules Verne(UPJV)/RS2E, Amiens, France

2. Kevyn Gallegos Moncayo

   Centre National de la Recherche Scientifique · Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides · Université de Picardie Jules Verne

   Affiliation as printed

   Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides(LRCS)/Centre National de Recherche Scientifique(CNRS)/Université de Picardie Jules Verne(UPJV)/RS2E, Amiens, France

3. Florent Magaud

   Centre National de la Recherche Scientifique · Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides · Université de Picardie Jules Verne

   Affiliation as printed

   Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides(LRCS)/Centre National de Recherche Scientifique(CNRS)/Université de Picardie Jules Verne(UPJV)/RS2E, Amiens, France

4. G. Boussinot Aachen Access e.V Institute

   Access · RWTH Aachen University

   Affiliation as printed

   Access e.V Institute, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen University, Aachen, Germany

5. Arnaud Demortière

   Centre National de la Recherche Scientifique · Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides · Université de Picardie Jules Verne

   Affiliation as printed

   Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides(LRCS)/Centre National de Recherche Scientifique(CNRS)/Université de Picardie Jules Verne(UPJV)/RS2E, Amiens, France