已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Theoretical optimization of electrode design parameters of Si based anodes for lithium-ion batteries

阳极 材料科学 电极 重量分析 锂(药物) 体积热力学 多孔性 电化学 扩散 多孔硅 复合材料 光电子学 热力学 化学 医学 物理 内分泌学 物理化学 有机化学
作者
Christian Heubner,Ulrike Langklotz,A. Michaelis
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:15: 181-190 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.est.2017.11.009
摘要

Silicon is considered one of the most promising anode materials for next-generation lithium-ion batteries. However, dramatic volume expansion during the lithiation of silicon complicates its practical implementation. Literature reports nanostructured electrodes, which are capable to accommodate the volume expansion, reducing associated swelling, degradation and capacity fading. However, several phenomena associated with the volume expansion, such as the reduction of the electrode’s porosity, are inherent to the system and must be carefully considered for targeted engineering of high-energy lithium-ion batteries. Herein, we determine design criteria of silicon based electrodes, taking into account the volume expansion during lithiation. A “deformation threshold” is defined signifying the minimum value of the initial porosity that must be adjusted to avoid plastic deformation and dramatic reduction of the electrode’s porosity during charging. In addition, a “C-rate threshold” is defined, guaranteeing diffusion limited currents not falling below a desired discharge rate. The impact of these theoretical limitations on the electrochemical performance of silicon-based electrodes is analyzed from an engineering point of view. The derived relations are used to optimize the electrode design parameters regarding maximum gravimetric and volumetric capacity.
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
1秒前
1秒前
拾陆完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
丘比特应助邵邵采纳,获得10
6秒前
7秒前
8秒前
矮小的万声完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
11秒前
gb发布了新的文献求助10
12秒前
xiaoxiaoxiao发布了新的文献求助10
13秒前
爱喝佳得乐完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
123完成签到,获得积分10
14秒前
rachel发布了新的文献求助10
15秒前
yu发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
爱吃牛小排完成签到 ,获得积分20
18秒前
18秒前
ftl发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
科研通AI5应助怕黑海冬采纳,获得10
20秒前
22秒前
英姑应助adrift采纳,获得10
23秒前
852应助keyan_xiaojiang采纳,获得20
24秒前
Emma发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
rui12发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
lun完成签到 ,获得积分10
25秒前
走廊邓完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
阳光c完成签到 ,获得积分10
28秒前
lun关注了科研通微信公众号
29秒前
丸子鱼完成签到 ,获得积分10
31秒前
高分求助中
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
Images that translate 500
引进保护装置的分析评价八七年国外进口线路等保护运行情况介绍 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Handbook of Innovations in Political Psychology 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3840562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3382618
关于积分的说明 10525239
捐赠科研通 3102238
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1708728
邀请新用户注册赠送积分活动 822662
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 773465