亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

In Situ Observation of Strains during Lithiation of a Graphite Electrode

材料科学 石墨 电极 复合材料 多孔性 微晶 锂离子电池 微观结构 变形(气象学) 电池(电) 冶金 化学 功率(物理) 热力学 物理 物理化学
作者
Yue Qi,Stephen J. Harris
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:157 (6): A741-A741 被引量:252
标识
DOI:10.1149/1.3377130
摘要

The mechanics and microstructure of electrodes are critical in determining the performance and durability of lithium-ion batteries, especially the new large format cells and packs developed for transportation applications. During battery operation, Li diffuses into and out of the electrode particles, causing microstructural changes and deformation-induced degradation. A variety of models have been proposed to interpret these mechanical and microstructural changes, but they have no direct experimental support. We report direct in situ measurements of the microstructural strain in a composite electrode during lithium insertion using a side-by-side cell geometry. The color variation in graphite with Li concentration creates lithium spatial maps. A digital image correlation analysis provides corresponding deformation and strain fields, displaying both dilation and contraction. Through a combination of experimental measurement and theoretical analysis, the unexpected contraction during lithiation is explained by the stiffening of graphite upon lithiation. The result confirms the change in modulus that we recently predicted. Quantification of local strains shows that an increased graphite crystallite volume during lithiation is accommodated primarily by a decrease in the composite (or particle) porosity. The change in porosity can substantially impact battery power; however, this effect has generally been ignored in cell performance models for lithium-ion batteries.
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
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
含蓄的新柔完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
奔跑应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
李雯静完成签到,获得积分10
5秒前
doctor2023完成签到,获得积分0
7秒前
秀秀秀发布了新的文献求助10
8秒前
12秒前
枫华完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
CodeCraft应助秀秀秀采纳,获得10
14秒前
20秒前
YUKI发布了新的文献求助10
24秒前
CodeCraft应助rainbow采纳,获得10
26秒前
超级的迎梅完成签到,获得积分10
28秒前
FeLaN发布了新的文献求助10
29秒前
唠叨的绣连完成签到,获得积分10
31秒前
哦豁完成签到,获得积分10
31秒前
domingo完成签到,获得积分10
40秒前
烟花应助FeLaN采纳,获得10
43秒前
47秒前
科研通AI6.2应助小涛子采纳,获得10
48秒前
Lucas应助温暖白容采纳,获得10
50秒前
52秒前
Orange应助温暖白容采纳,获得10
58秒前
1分钟前
咔咔驳回了hgvj应助
1分钟前
1分钟前
YUKI发布了新的文献求助10
1分钟前
温暖白容发布了新的文献求助10
1分钟前
12发布了新的文献求助10
1分钟前
激昂的如柏完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
温暖白容发布了新的文献求助10
1分钟前
SJH完成签到,获得积分10
1分钟前
思源应助王宇航采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
秀丽颤完成签到,获得积分10
1分钟前
xingran720905发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7711193
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9267596
关于积分的说明 20067418
捐赠科研通 7287670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3297195
关于科研通互助平台的介绍 2451656
邀请新用户注册赠送积分活动 2304201