Gradient‐Matched Microstructural Engineering for Fast‐Charging, Damage‐Tolerant Thick Electrodes of Lithium‐Ion Batteries

材料科学 锂(药物) 电极 离子 复合材料 锂离子电池 电池(电) 热力学 功率(物理) 医学 化学 物理 物理化学 量子力学 内分泌学
作者
Xinya Niu,Yuyang Lu,Pengcheng Chen,Chengcheng Cao,Xiangbiao Liao,Linghui He,Yong Ni
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.202502245
摘要

Abstract Gradient microstructure design has emerged as a promising strategy for developing high areal loading thick electrode batteries with both fast‐charging performance and mechanical integrity. However, it has largely been explored through trial‐and‐error approaches. In this study, a universal matching concept is introduced, wherein electrode microstructures—specifically the conductive network, porosity, and particle size—are gradiently distributed to align with the intrinsic gradients of electron, ion, and reaction‐driven fluxes, respectively. The electro‐chemo‐mechanical coupled modeling and simulations validate that multi‐gradient matched structures in thick electrodes lead to a synergistic enhancement of both fast‐charging performance and mechanical resilience, consistent with experimental observations. This study demonstrates how the gradient‐matched structure fosters collaborative electron/ion and reaction transport, optimizing the balance between these processes and further mitigating concentration polarization. The findings provide a comprehensive design principle for gradient architecture that enables fast‐charging, damage‐tolerant thick electrodes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
领导范儿应助Wxj246801采纳,获得10
2秒前
4秒前
5秒前
6秒前
8秒前
8秒前
寒霜扬名完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
liujiaqi完成签到,获得积分20
9秒前
热切菩萨应助我真服了采纳,获得10
10秒前
HH发布了新的文献求助10
11秒前
纪念关注了科研通微信公众号
13秒前
Amu1uu发布了新的文献求助10
13秒前
WENc发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
烟花应助AAAaa采纳,获得10
16秒前
chyang发布了新的文献求助10
16秒前
俭朴的白开水完成签到,获得积分10
18秒前
Dreamer完成签到,获得积分10
20秒前
23秒前
xiaotianli发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
25秒前
26秒前
motingping发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
纪念发布了新的文献求助50
30秒前
31秒前
32秒前
小田发布了新的文献求助10
35秒前
热切菩萨应助大佬采纳,获得10
36秒前
36秒前
笑点低的孤容完成签到,获得积分10
41秒前
42秒前
yuqinghui98发布了新的文献求助10
43秒前
华仔应助无私的蛋挞采纳,获得10
43秒前
44秒前
44关闭了44文献求助
45秒前
酷波er应助ly采纳,获得10
46秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 1370
Secondary Ion Mass Spectrometry: Basic Concepts, Instrumental Aspects, Applications and Trends 1000
Comparison of adverse drug reactions of heparin and its derivates in the European Economic Area based on data from EudraVigilance between 2017 and 2021 500
[Relativity of the 5-year follow-up period as a criterion for cured cancer] 500
Statistical Analysis of fMRI Data, second edition (Mit Press) 2nd ed 500
メバロノラクトンの量産技術と皮膚老化防止効果 500
Huang‘s catheter ablation of cardiac arrthymias 5th edtion 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3939657
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3485729
关于积分的说明 11034117
捐赠科研通 3215611
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1777288
邀请新用户注册赠送积分活动 863439
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 798854