Multi-Scale Simulation of Heterogeneous Surface Film Growth Mechanisms in Lithium-Ion Batteries

电解质 动力学蒙特卡罗方法 石墨 材料科学 化学物理 锂(药物) 蒙特卡罗方法 电极 碳酸乙烯酯 锂离子电池 纳米技术 电池(电) 化学 热力学 复合材料 物理化学 物理 统计 内分泌学 医学 数学 功率(物理)
作者
Fridolin Röder,Richard D. Braatz,Ulrike Krewer
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:164 (11): E3335-E3344 被引量:71
标识
DOI:10.1149/2.0241711jes
摘要

A quantitative description of the formation process of the solid electrolyte interface (SEI) on graphite electrodes requires the description of heterogeneous surface film growth mechanisms and continuum models. This article presents such an approach, which uses multi-scale modeling techniques to investigate multi-scale effects of the surface film growth. The model dynamically couples a macroscopic battery model with a kinetic Monte Carlo algorithm. The latter allows the study of atomistic surface reactions and heterogeneous surface film growth. The capability of this model is illustrated on an example using the common ethylene carbonate-based electrolyte in contact with a graphite electrode that features different particle radii. In this model, the atomistic configuration of the surface film structure impacts reactivity of the surface and thus the macroscopic reaction balances. The macroscopic properties impact surface current densities and overpotentials and thus surface film growth. The potential slope and charge consumption in graphite electrodes during the formation process qualitatively agrees with reported experimental results.
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
无花果应助钱多多采纳,获得10
刚刚
SciGPT应助kcp采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
赘婿应助英俊康乃馨采纳,获得10
4秒前
cara完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
高会和完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Tracy完成签到,获得积分10
7秒前
沉默伟宸发布了新的文献求助20
7秒前
昭昭发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
洁净思萱发布了新的文献求助10
8秒前
puppynorio发布了新的文献求助10
8秒前
zzh完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
Orange应助清秀的仙人掌采纳,获得30
10秒前
10秒前
领导范儿应助豆沙包公主采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
Jiaowen完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
16秒前
16秒前
16秒前
888发布了新的文献求助10
17秒前
LPVV完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
田様应助优秀剑愁采纳,获得10
17秒前
17秒前
suye发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
眯眯眼的黎昕完成签到 ,获得积分10
18秒前
2052669099发布了新的文献求助10
19秒前
HOLLYBALL发布了新的文献求助10
19秒前
钱多多发布了新的文献求助10
20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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Pharma R&D Annual Review 2026 500
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6217009
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8042332
关于积分的说明 16763677
捐赠科研通 5304343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2826013
邀请新用户注册赠送积分活动 1804205
关于科研通互助平台的介绍 1664181