Axially and radially inhomogeneous swelling in commercial 18650 Li-ion battery cells

肿胀 的 材料科学 轴对称性 电极 电池(电) 复合材料 锂离子电池 堆栈(抽象数据类型) 电磁线圈 锂(药物) 淡出 核工程 机械工程 计算机科学 结构工程 化学 电气工程 物理 工程类 内分泌学 物理化学 功率(物理) 量子力学 程序设计语言 操作系统 医学
作者
Pavel Blažek,Peter Westenberger,Simon Erker,Adam Břínek,Tomáš Zikmund,Daniel Rettenwander,Nils P. Wagner,Jozef Keckes,Jozef Kaiser,Tomáš Kazda,Petr Vyroubal,Martin Mačák,Juraj Todt
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:52: 104563-104563 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.est.2022.104563
摘要

Aging of lithium-ion batteries is especially important for applications such as battery electric vehicles, where they constitute a major part of the total cost and practically determine product lifetime. One of the main problems during cycle aging is the swelling of the electrode stack, as this results in increased mechanical stresses inside batteries and can further accelerate aging. Earlier studies have used X-ray tomography to address this issue and were focused on the role of large aberrations in electrode geometry in rapid capacity fade. In this study, however, we focus on batteries not exhibiting such a rapid deterioration, where only small changes to electrode geometry can be expected. Helical trajectory micro-computed X-ray tomography and virtual unrolling were used to reveal axially and radially inhomogeneous swelling of the jelly-roll electrode windings inside commercial 18650 batteries. The results supported by mathematical-physical simulations demonstrate the efficacy of the employed methods in the analysis of minute volumetric changes and show that regions inside the batteries that are comparatively unconstrained mechanically experience accelerated swelling. In particular, the top and bottom of the jelly-roll showed an elevated thickness increase, especially within the innermost windings.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
幸福大白发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
小鸭子发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
鲁彦华发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
星辰大海应助luanzh采纳,获得10
1秒前
嘿小白完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
赘婿应助s_chui采纳,获得10
2秒前
slow发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
布莱德发布了新的文献求助10
3秒前
欣慰的成仁完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
小王完成签到,获得积分20
4秒前
打打应助doby采纳,获得10
4秒前
完美世界应助takumi采纳,获得10
4秒前
顾矜应助芋先生采纳,获得10
5秒前
务实凡灵发布了新的文献求助10
5秒前
幸福大白发布了新的文献求助30
5秒前
luanzh完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
甜甜凉面完成签到,获得积分10
7秒前
爆米花应助噜噜晓采纳,获得10
7秒前
7秒前
NexusExplorer应助小王采纳,获得10
7秒前
7秒前
刘先生完成签到,获得积分10
7秒前
专注的映之完成签到 ,获得积分10
7秒前
gxch完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
852应助唠叨的中道采纳,获得10
8秒前
z2h完成签到,获得积分10
8秒前
左左右右完成签到,获得积分20
8秒前
科研通AI6应助yans采纳,获得10
8秒前
8秒前
qly发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
中国兽药产业发展报告 1000
International Finance: Theory and Policy. 12th Edition 1000
줄기세포 생물학 1000
Biodegradable Embolic Microspheres Market Insights 888
Quantum reference frames : from quantum information to spacetime 888
Pediatric Injectable Drugs 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4414309
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3897381
关于积分的说明 12121978
捐赠科研通 3543002
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1944334
邀请新用户注册赠送积分活动 984719
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 881104