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地填写文献信息,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!

Mechanism of silicon fragmentation in all-solid-state battery evaluated by discrete element method

材料科学 插层(化学) 阳极 破损 电解质 复合材料 扩散 电池(电) 离散元法 荷电状态 极化(电化学) 化学物理 化学 电极 机械 热力学 冶金 物理化学 无机化学 功率(物理) 物理
作者
Magnus So,Shinichiro YANO,Agnesia Permatasari,Thi Dung Pham,Kayoung Park,Gen Inoue
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:546: 231956-231956 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2022.231956
摘要

Silicon (Si) alloy provides a high charge capacity as the active material (AM) in anodes of all-solid-state batteries (ASSBs); however, it may expand by up to 300% during charging, which causes capacity losses associated with fragmentation and contact losses. Herein, a simulation framework including fabrication and intercalation of Si anode in an ASSB using the discrete element method (DEM) is proposed. AM particles were simulated as pre-aggregated primary particles. The Li distribution within the AM particles in the intercalation simulation was obtained by calculating the diffusion of Li between primary particles. The damage inflicted on both AM and solid electrolyte (SE) during intercalation expansion was determined by calculating breakage of fusion bonds. Diffusion limitation caused uneven expansion of AM particles, resulting in high stress and breakage of AM aggregates. The simulation was performed with different stack pressure, C-rate, and AM fraction values. Structural properties such as porosity and the AM–SE contact area were significantly affected by stack pressure. Moreover, C-rate had a significant impact on Li concentration gradient and damage to AM particles because of diffusion limitation. This study provides insights on interactions between reaction, diffusion, intercalation expansion, and damage in ASSBs and the development of improved battery designs.
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
huxiaowen发布了新的文献求助10
刚刚
wch666完成签到,获得积分10
刚刚
阿兹卡班保送生完成签到 ,获得积分10
1秒前
766465完成签到 ,获得积分0
1秒前
he完成签到 ,获得积分10
1秒前
喂_你好发布了新的文献求助10
2秒前
狂野篮球完成签到 ,获得积分10
2秒前
共享精神应助lily采纳,获得30
4秒前
羊毛完成签到,获得积分10
5秒前
喂_你好完成签到,获得积分10
6秒前
水水完成签到 ,获得积分10
6秒前
hvacr123发布了新的文献求助10
7秒前
糖丸完成签到,获得积分10
7秒前
cyj完成签到 ,获得积分10
8秒前
10秒前
小d完成签到 ,获得积分10
10秒前
自由的问蕊完成签到,获得积分20
11秒前
pencil123完成签到,获得积分10
11秒前
小雨点完成签到,获得积分10
12秒前
文若369发布了新的文献求助10
13秒前
平淡柚子应助HJJHJH采纳,获得10
13秒前
caibaozi给为治的求助进行了留言
14秒前
myn1990发布了新的文献求助10
14秒前
聂聂完成签到,获得积分10
14秒前
月落无痕97完成签到 ,获得积分0
15秒前
海阔天空完成签到 ,获得积分10
15秒前
舒克发布了新的文献求助10
15秒前
wtian完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
18秒前
杭睿渊完成签到,获得积分20
18秒前
矮小的向雪完成签到 ,获得积分10
18秒前
HJJHJH完成签到,获得积分20
20秒前
脑袋困掉了应助hatW采纳,获得10
21秒前
23秒前
青衫完成签到 ,获得积分10
23秒前
TJH发布了新的文献求助10
24秒前
杭睿渊发布了新的文献求助20
24秒前
万能图书馆应助李萍萍采纳,获得10
26秒前
27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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 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 6404173
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8223370
关于积分的说明 17429059
捐赠科研通 5456537
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883531
邀请新用户注册赠送积分活动 1859833
关于科研通互助平台的介绍 1701219

今日热心研友

脑袋困掉了
11 10
张欢馨
90
YifanWang
5
Jieko
3
注:热心度 = 本日应助数 + 本日被采纳获取积分÷10