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dc.contributor.author
Tesio, Alvaro Yamil
dc.contributor.author
Torres, Walter Ramon
dc.contributor.author
Villalba, Matias Ariel
dc.contributor.author
Davia, Federico Gabriel
dc.contributor.author
del Pozo, María
dc.contributor.author
Córdoba, José Daniel
dc.contributor.author
Williams, Federico José
dc.contributor.author
Calvo, Ernesto Julio
dc.date.available
2023-08-23T14:28:48Z
dc.date.issued
2022-12
dc.identifier.citation
Tesio, Alvaro Yamil; Torres, Walter Ramon; Villalba, Matias Ariel; Davia, Federico Gabriel; del Pozo, María; et al.; Role of Superoxide and Singlet Oxygen on the Oxygen Reduction Pathways in Li−O2 Cathodes at Different Li+ Ion Concentration; Wiley-VCH; ChemElectroChem; 9; 24; 12-2022; 1-8
dc.identifier.issn
2196-0216
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/209067
dc.description.abstract
The oxygen reduction reaction (ORR) on Au electrodes has been studied in DMSO at different Li+ concentrations. In-operando fluorescence decay of 9,10-dimethyl anthracene (DMA) has shown that disproportionation of lithium superoxide Li+O2− into Li2O2 and O2 leads to an increasing fraction of very reactive singlet oxygen (1O2) at high lithium concentration. Singlet oxygen has been identified as the major cause of parasitic reactions leading to capacity fading and high charge overpotential of Li−O2 batteries. Rotating ring-disk electrode shows quantitative formation of soluble superoxide at low Li+ concentration, a decrease in superoxide yield at high Li+ concentrations is consistent with electrochemical quartz crystal microbalance (EQCM) evidence of Li2O2 deposits. Differential electro chemical mass spectrometry (DEMS) confirms oxygen depletion at the electrode surface during ORR, and O2 evolution during oxidation at 3.1 V (vs. Li/Li+ in DMSO). The spurious solvent decomposition due to the very reactive 1O2 from superoxide disproportionation is revealed by gravimetric EQCM of insoluble by-products. Furthermore, DEMS provides evidence of CO2 gas evolution from decomposition of Li2CO3 by-product at 3.7 V (vs. Li/Li+ in DMSO). Preliminary in-operando full discharge-charge tests of a Li−O2 battery with 1O2 quencher azide resulted in stable cycling, enhanced capacity and full charge recovery in a round trip.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Wiley-VCH
dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
dc.subject
BATTERY
dc.subject
LITHIUM
dc.subject
OXYGEN
dc.subject
SINGLET OXYGEN
dc.subject
SUPEROXIDE
dc.subject.classification
Físico-Química, Ciencia de los Polímeros, Electroquímica
dc.subject.classification
Ciencias Químicas
dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
dc.title
Role of Superoxide and Singlet Oxygen on the Oxygen Reduction Pathways in Li−O2 Cathodes at Different Li+ Ion Concentration
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2023-07-10T10:58:40Z
dc.journal.volume
9
dc.journal.number
24
dc.journal.pagination
1-8
dc.journal.pais
Alemania
dc.journal.ciudad
Weinheim
dc.description.fil
Fil: Tesio, Alvaro Yamil. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
dc.description.fil
Fil: Torres, Walter Ramon. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
dc.description.fil
Fil: Villalba, Matias Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
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Fil: Davia, Federico Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
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Fil: del Pozo, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
dc.description.fil
Fil: Córdoba, José Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
dc.description.fil
Fil: Williams, Federico José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
dc.description.fil
Fil: Calvo, Ernesto Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
dc.journal.title
ChemElectroChem
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1002/celc.202201037
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