Theoretical study of the reductive decomposition of 1,3-propane sultone: SEI forming additive in lithium-ion batteries

RSC Advances

Volumn 2, Issue 12, 2012, Pages 5439-5446

  Leggesse, Ermias Girma ^a   Jiang, Jyh Chiang ^a  

^a NATIONAL TAIWAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Taiwan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTROLYTE ADDITIVES; FRONTIER MOLECULAR ORBITALS; GIBBS FREE ENERGY CHANGES; REDUCTIVE DECOMPOSITION; SOLID ELECTROLYTE INTERPHASE; TERMINATION REACTIONS; TWO-ELECTRON REDUCTION; VERTICAL ELECTRON AFFINITIES;

CARBIDES; GASES; LITHIUM BATTERIES; LITHIUM COMPOUNDS; MOLECULAR ORBITALS; PROPANE; SOLID ELECTROLYTES;

LITHIUM;

EID: 84869157363     PISSN: None     EISSN: 20462069     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2ra20200j     Document Type: Article

References (59)

1. A. N. Jansen A. J. Kahaian K. D. Kepler P. A. Nelson K. Amine D. W. Dees D. R. Vissers M. M. Thackeray J. Power Sources 1999 81-82 902 905
2. B. Scrosati Electrochim. Acta 2000 45 2461 2466
3. B. Scrosati J. Solid State Electrochem. 2011 15 1623 1630
4. S. Megahed W. Ebner J. Power Sources 1995 54 155 162
5. J. M. Tarascon M. Armand Nature 2001 414 359 367
6. W. Schalkwijk and B. Scrosati, Advances in Lithium-Ion Batteries, Springer US, 2002, pp. 1-5
7. E. Peled J. Electrochem. Soc. 1979 126 2047 2051
8. K. Xu Chem. Rev. 2004 104 4303 4418
9. M. Arakawa J.-i. Yamaki J. Power Sources 1995 54 250 254
10. G.-C. Chung H.-J. Kim S.-I. Yu S.-H. Jun J.-w. Choi M.-H. Kim J. Electrochem. Soc. 2000 147 4391 4398
11. M. Inaba Z. Siroma Y. Kawatate A. Funabiki Z. Ogumi J. Power Sources 1997 68 221 226
12. D. Billaud A. Naji P. Willmann J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995 1867 1868
13. M. E. Spahr T. Palladino H. Wilhelm A. Wursig D. Goers H. Buqa M. Holzapfel P. Novak J. Electrochem. Soc. 2004 151 A1383 A1395
14. A. N. Dey B. P. Sullivan J. Electrochem. Soc. 1970 117 222 224
15. K. Xu J. Electrochem. Soc. 2009 156 A751 A755
16. X. Zhang R. Kostecki T. J. Richardson J. K. Pugh J. P. N. Ross J. Electrochem. Soc. 2001 148 A1341 A1345
17. H. Ohtani Y. Hirao A. Ito K. Tanaka O. Hatozaki J. Therm. Anal. Calorim. 2009 99 139 144
18. Y. Wang P. B. Balbuena J. Phys. Chem. B 2002 106 4486 4495
19. E. Endo K. Tanaka K. Sekai J. Electrochem. Soc. 2000 147 4029 4033
20. S. S. Zhang J. Power Sources 2006 162 1379 1394
21. W. Yao Z. Zhang J. Gao J. Li J. Xu Z. Wang Y. Yang Energy Environ. Sci. 2009 2 1102
22. L. Xing W. Li M. Xu T. Li L. Zhou J. Power Sources 2011 196 7044 7047
23. Y. Ein-Eli S. R. Thomas V. R. Koch J. Electrochem. Soc. 1996 143 L195 L197
24. R. Chen F. Wu L. Li Y. Guan X. Qiu S. Chen Y. Li S. Wu J. Power Sources 2007 172 395 403
25. M. Q. Xu W. S. Li X. X. Zuo J. S. Liu X. Xu J. Power Sources 2007 174 705 710
26. Y. Ein-Eli S. R. Thomas V. R. Koch J. Electrochem. Soc. 1997 144 1159 1165
27. B. T. Yu W. H. Qiu F. S. Li L. Cheng J. Power Sources 2006 158 1373 1378
28. H. Lee S. Choi S. Choi H.-J. Kim Y. Choi S. Yoon J.-J. Cho Electrochem. Commun. 2007 9 801 806
29. X. Zuo M. Xu W. Li D. Su J. Liu Electrochem. Solid-State Lett. 2006 9 A196
30. G. Park H. Nakamura Y. Lee M. Yoshio J. Power Sources 2009 189 602 606
31. C. Lee W. Yang R. G. Parr Phys. Rev. B 1988 37 785 789
32. A. D. Becke J. Chem. Phys. 1993 98 5648
33. P. J. Stephens F. J. Devlin C. F. Chabalowski M. J. Frisch J. Phys. Chem. 1994 98 11623 11627
34. L. W. S. H. Vosko M. Nusair Can. J. Phys. 1980 58 1200 1211
35. R. C. Gaussian 03, M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery Jr., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez and J. A. Pople, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004
36. F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry John Wiley & Sons Ltd, Chichester, 2007
37. A. E. R. E. D. Glendening J. E. Carpenter F. Weinhold NBO Version 3.1
38. A. V. Marenich C. J. Cramer D. G. Truhlar J. Phys. Chem. B 2009 113 6378 6396
39. R. F. W. Bader, Atoms in Molecules-A Quantum Theory, Oxford University Press, Oxford, 1990
40. D. A. McQuarrie and J. D. Simon, Physical Chemistry: A Molecular Approach, University Science Books, Sausalito, CA, 1997
41. Y. Bu Y. Liu C. Deng THEOCHEM 1998 422 219 228
42. Y. Wang S. Nakamura M. Ue P. B. Balbuena J. Am. Chem. Soc. 2001 123 11708 11718
43. T. Li P. B. Balbuena Chem. Phys. Lett. 2000 317 421 429
44. J. Tomasi B. Mennucci R. Cammi Chem. Rev. 2005 105 2999 3094
45. S. Kobayashi Y. Uchimoto J. Phys. Chem. B 2005 109 13322 13326
46. F. Sagane T. Abe Z. Ogumi J. Phys. Chem. C 2009 113 20135 20138
47. K. Xu A. von Cresce U. Lee Langmuir 2010 26 11538 11543
48. M. H. Park Y. S. Lee H. Lee Y.-K. Han J. Power Sources 2011 196 5109 5114
49. E. Niki Y. Kamiya J. Am. Chem. Soc. 1974 96 2129 2133
50. J. P. Lorand, in Progress in Inorganic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., 2007, pp.207-325
51. F. Wang J. Graetz M. S. Moreno C. Ma L. Wu V. Volkov Y. Zhu ACS Nano 2011 5 1190 1197
52. J. Christensen J. Newman J. Electrochem. Soc. 2004 151 A1977 A1988
53. K. Persson V. A. Sethuraman L. J. Hardwick Y. Hinuma Y. S. Meng A. van der Ven V. Srinivasan R. Kostecki G. Ceder J. Phys. Chem. Lett. 2010 1 1176 1180
54. K. Xu A. von Cresce J. Mater. Chem. 2011 21 9849 9864
55. S. Chalmet D. Rinaldi M. F. Ruiz-López Int. J. Quantum Chem. 2001 84 559 564
56. S. Shaik D. Danovich W. Wu P. C. Hiberty Nat. Chem. 2009 1 443 449
57. W. Wu J. Gu J. Song S. Shaik P. C. Hiberty Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 1407 1410
58. D. Aurbach J. Power Sources 2003 119-121 497 503
59. D. Aurbach M. D. Levi E. Levi A. Schechter J. Phys. Chem. B 1997 101 2195 2206