Fracture toughness of LixSi alloys in lithium ion battery

断裂韧性 材料科学 锂(药物) 韧性 断裂力学 复合材料 医学 内分泌学
作者
Hui Yang,Jianmin Qu
出处
期刊:Extreme Mechanics Letters [Elsevier BV]
卷期号:32: 100555-100555 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.eml.2019.100555
摘要

Fundamental understanding of the fracture toughness of the LixSi alloys is crucial for designing of Si based high-capacity and failure-resistant electrodes. In this study, molecular dynamics simulation informed continuum chemo-mechanical modelings with conservation integrals were conducted to derive fracture toughness of LixSi alloys. Our modeling results show reasonable agreement with available experimental data, revealing that the fracture toughness of LixSi alloys with low lithium concentration does not vary significantly with lithium concentration. In addition, we demonstrated that, if lithium redistribution caused by the stress gradient around crack tip needs to be considered, an appropriate chemo-mechanical path-independent J-integral should be used as the classic Rice's J-integral is path-dependent. The obtained fracture toughness of the LixSi alloys here provides guidance for the rational design of Si based electrodes, and the presented approach also sheds light for the evaluation of the fracture toughness of other energy materials at different charging/discharging levels.

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
依依牙我在做什么完成签到,获得积分10
刚刚
ding应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
Ava应助初景采纳,获得10
1秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
LLY完成签到,获得积分10
2秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
疯狂的戴夫完成签到 ,获得积分10
4秒前
wzwz发布了新的文献求助10
4秒前
辞啦完成签到,获得积分10
4秒前
香蕉觅云应助yujun采纳,获得10
4秒前
lie完成签到,获得积分10
4秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
不知发布了新的文献求助10
5秒前
手拿大炮发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
缥缈的紫文完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
酷炫初雪发布了新的文献求助10
6秒前
吴国培发布了新的文献求助10
6秒前
渔樵完成签到,获得积分10
6秒前
李洁完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
DrWho1985发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Butch/Femme: Inside Lesbian Gender 500
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 光电子学 物理化学 电极 基因 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6979375
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8658496
关于积分的说明 18357616
捐赠科研通 6441887
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3092626
关于科研通互助平台的介绍 2149178
邀请新用户注册赠送积分活动 2069030