Solid-state batteries enabled by ultra-high-frequency self-heating

国家(计算机科学) 固态 材料科学 电气工程 计算机科学 物理 工程物理 工程类 算法
作者
Buyi Zhang,Divya Chalise,Yuqiang Zeng,Sumanjeet Kaur,Chris Dames,Ravi Prasher
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2411.09885
摘要

Solid-state batteries (SSBs) are promising next-generation batteries due to their high energy density and enhanced thermal stability and safety. However, their sluggish kinetics and transport at room temperature results in high internal impedance and critically reduces the attainable discharge energy density. Taking advantage of their strong temperature-dependent ionic conductivity, here we introduce ultra-high frequency ($>10^5$ Hz) self-heating (UHFSH) of SSBs, which can rapidly warm up the batteries from room temperature to operating temperature (~65 °C) in less than a minute. As proof of concept, UHFSH experiments were conducted on symmetric solid-state cells with lithium aluminum germanium phosphate (LAGP) electrolyte with different configurations. Using an experimentally validated model, pack-level simulations predict fast heating (50 K/min) and minimized heating energy consumption (less than 4%). Without any modification of the materials or structure of the batteries, our non-intrusive self-heating strategy enables the SSBs to discharge more than two-fold energy in 25 °C ambient.
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
Ava应助王挪采纳,获得10
刚刚
哈哈2022完成签到,获得积分10
刚刚
yunqingbai完成签到 ,获得积分10
刚刚
香蕉觅云应助称心的新之采纳,获得10
1秒前
1秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
平淡初雪应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
杨华启应助科研通管家采纳,获得40
1秒前
1秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
无忧应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
正人完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
3秒前
3秒前
吴金灿完成签到,获得积分20
3秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451760
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263479
关于积分的说明 17608492
捐赠科研通 5516392
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903725
邀请新用户注册赠送积分活动 1880669
关于科研通互助平台的介绍 1722664