清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Strain Propagation in Lithium-Ion Batteries from the Crystal Structure to the Electrode Level

电极 材料科学 锂(药物) 粒子(生态学) 微观结构 离子 电化学 各向异性 锂离子电池 Crystal(编程语言) 复合材料 变形(气象学) 分析化学(期刊) 化学 电池(电) 热力学 光学 物理化学 计算机科学 色谱法 医学 程序设计语言 海洋学 有机化学 功率(物理) 内分泌学 地质学 物理
作者
Bernhard Rieger,Steffen Schlueter,Simon V. Erhard,Andreas Jossen
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:163 (8): A1595-A1606 被引量:90
标识
DOI:10.1149/2.0431608jes
摘要

The propagation of strain within a commercial LiCoO2 (LCO) electrode for lithium-ion batteries is investigated during cycling. An experimental multiscale approach is combined with microstructural, mechanical simulations. The crystal structure exhibits a volume change of 2.32% measured by in operando X-ray diffraction (XRD) measurements. The resulting change in the electrode thickness is about 1.8% and is measured by electrochemical dilatometry. The width of the electrode, volume fraction of active material, and binder geometry all affect the electrode deformation; this is investigated using a representative spherical particle model (RSPM). Thereby, the anisotropic swelling behavior of the electrode is verified, as the in-plane expansion of the electrode is restricted by interactions between the particles, binder, and the current collector. SEM images of the electrode are used to model the electrode expansion in a realistic microstructure. The simulation reveals that load paths form inside the electrode and cause stress peaks inside the binder material. To compare the 2D simulations with experimental data, a 3D RSPM is constructed. Based on these findings, we propose an equation that predicts the expansion of electrodes based on characteristics of the crystal structure.
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
研友_VZG7GZ应助帅气冰蝶采纳,获得10
3秒前
YYBAS完成签到,获得积分10
5秒前
YYBAS发布了新的文献求助10
10秒前
披着羊皮的狼完成签到 ,获得积分0
19秒前
23秒前
36秒前
陈啦啦完成签到 ,获得积分10
41秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
默默无闻完成签到 ,获得积分10
44秒前
54秒前
ranj完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
五月完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
帅气冰蝶发布了新的文献求助10
1分钟前
zxt完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
FMHChan完成签到,获得积分10
3分钟前
阳光谷雪完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
kd1412完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
呆萌如容完成签到,获得积分10
4分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
5分钟前
5分钟前
mengmeng发布了新的文献求助10
5分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
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 7274969
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8896132
关于积分的说明 18807727
捐赠科研通 6948155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3205748
关于科研通互助平台的介绍 2377271
邀请新用户注册赠送积分活动 2180565