Gaussian Process Based Crack Initiation Modeling for Design of Battery Anode Materials

阳极 材料科学 基质(水族馆) 锂(药物) 开裂 复合材料 涂层 压力(语言学) 电极 冶金 哲学 物理化学 内分泌学 化学 地质学 海洋学 医学 语言学
作者
Zhuoyuan Zheng,Yanwen Xu,Bin Chen,Pingfeng Wang
出处
期刊:Design Automation Conference 被引量:2
标识
DOI:10.1115/detc2019-97547
摘要

Abstract Silicon-based anode is one of the promising candidates for the next generation lithium ion batteries (LIBs) to achieve high power/energy density. However, the major drawback limiting the practical application of Si anode is that Si experiences significant volume change during its lithiation/de-lithiation cycles, which induces high stress and causes degradation and pulverization of the anode. This study focuses on the crack initiation performances of Si anode during the de-lithiation process. A multi-physics based finite element (FE) model is built to simulate the electrochemical process and crack generation during de-lithiation. On top of that, a Gaussian Processes (GP) based surrogate model is developed to assist the exploration of the crack initiation performances within the anode design space. It is found that, the thickness of the Si coating layer TSi, the yield strength σFc of Si material, the cohesive strength between Si and substrate σFs, and the curvature of the substrate ρ have large impacts on the cracking behavior of Si. This coupled FE simulation-GP surrogate model framework is also applicable to other types of LIB electrodes.

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
刚刚
刚刚
小典完成签到,获得积分10
1秒前
研友_VZG7GZ应助ale采纳,获得10
1秒前
DJ发布了新的文献求助30
3秒前
ly发布了新的文献求助10
4秒前
甘乐发布了新的文献求助10
6秒前
幸福妙柏完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
翁雁丝完成签到 ,获得积分10
9秒前
NexusExplorer应助坦率虔采纳,获得10
11秒前
JING完成签到,获得积分10
11秒前
Raymond应助金慧采纳,获得10
12秒前
张凌霄完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
思源应助予秋采纳,获得10
13秒前
英姑应助害羞无春采纳,获得10
15秒前
16秒前
仰望星空扭到腰完成签到,获得积分10
16秒前
活泼醉冬完成签到,获得积分10
16秒前
芙蓉王发布了新的文献求助10
17秒前
标致幼菱完成签到,获得积分10
17秒前
脑洞疼应助cc采纳,获得10
17秒前
CYH完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
21秒前
烟花应助拾光采纳,获得10
21秒前
Ava应助Jason采纳,获得10
22秒前
CYH发布了新的文献求助10
22秒前
idea完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
sakdjfkasdf完成签到,获得积分10
23秒前
yzp完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
健壮惋清完成签到 ,获得积分10
27秒前
ding应助鲤鱼蓝天采纳,获得10
27秒前
cc发布了新的文献求助10
27秒前
主人家的大萝卜完成签到 ,获得积分10
28秒前
32秒前
害怕的冰颜完成签到 ,获得积分10
32秒前
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
Organic Chemistry, 5th Edition 1000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7371501
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8979084
关于积分的说明 19089548
捐赠科研通 7013413
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225073
关于科研通互助平台的介绍 2388685
邀请新用户注册赠送积分活动 2205764