A Physics-based Model Assisted by Machine-Learning for Sodium-ion Batteries with both Liquid and Solid Electrolytes

电解质 钠 离子 材料科学 物理 工程物理 计算机科学 纳米技术 化学 电极 物理化学 有机化学 冶金
作者
Harsh Jagad,Jintao Fu,William R. Fullerton,Christopher Y. Li,Eric Detsi,Yue Qi
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:171 (6): 060516-060516 被引量:4
标识
DOI:10.1149/1945-7111/ad4a11
摘要

In the absence of experimental data of fully developed hierarchical 3D sodium solid-state batteries, we developed an improved continuum model by relying on Machine Learning-assisted parameter fitting to uncover the intrinsic material properties that can be transferred into different battery models. The electrochemical system simulated has sodium metal P2-type Na2/3[Ni1/3Fe1/12Mn7/12]O2 (NNFMO) as the cathode material, paired with two types of electrolytes viz, the organic liquid electrolyte and a solid polymer electrolyte. We implemented a 1D continuum model in COMSOL to suit both liquid and solid electrolytes, then used a Gaussian Process Regressor to fit and evaluate the electrochemical parameters in both battery systems. To enhance the generalizability of our model, the liquid cell and solid cell models share the same OCV input for the cathode materials. The resulting parameters are well aligned with their physical meaning and literature values. The continuum model is then used to understand the effect of increasing the thickness of the cathode and current density by analyzing the cathode utilization, and the overpotentials arising from transport and charge transfer. This 1D model and the parameter set are ready to be used in a 3D battery architecture design.
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
刚刚
刚刚
韩邹光完成签到,获得积分10
刚刚
zxzx发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
lllll完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
满意的伊发布了新的文献求助10
1秒前
现代的鹤发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Thierry16完成签到,获得积分10
2秒前
Ljd完成签到 ,获得积分10
3秒前
CodeCraft的应助被11采纳,获得10
3秒前
zzzdx发布了新的文献求助200
3秒前
JamesPei的应助被山野下采纳,获得30
3秒前
Fan发布了新的文献求助10
3秒前
Xc的应助被chanyc采纳,获得10
3秒前
4秒前
深情安青的应助被粗心的富采纳,获得10
4秒前
科研小白发布了新的文献求助10
4秒前
大模型的应助被徐梦采纳,获得10
4秒前
4秒前
doou发布了新的文献求助10
4秒前
Star1983发布了新的文献求助10
5秒前
皮皮发布了新的文献求助10
6秒前
糖醋可乐发布了新的文献求助10
6秒前
独特的幻桃完成签到,获得积分10
6秒前
小怪兽发布了新的文献求助10
6秒前
徐星军完成签到 ,获得积分10
6秒前
MAZOUR完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
科研菜鸟完成签到,获得积分10
7秒前
zheijie完成签到,获得积分10
8秒前
Owen的应助被kelsey采纳,获得10
8秒前
rkay完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
杜安发布了新的文献求助10
9秒前
MAZOUR发布了新的文献求助10
9秒前
万能图书馆的应助被CHDB采纳,获得20
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Organizational Behavior 510
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 350
Sing with Understanding: Introduction to Theology in Christian Congregational Song, 3rd ed 330
Fractal analysis evaluation of regenerated bone in grafted and graftless maxillary sinus elevation procedures 300
Protection enhancement strategies of potential outbreaks during Hajj 300
Management of a religious mass gathering in North India: Parkash Utsav 550 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7841929
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9363352
关于积分的说明 20632333
捐赠科研通 7436918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3340107
关于科研通互助平台的介绍 2484568
邀请新用户注册赠送积分活动 2362152