亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Multiphysics-Informed Machine Learning for Mechanical-Induced Degradation of Silicon Anode

多物理 阳极 降级(电信) 材料科学 计算机科学 机械工程 有限元法 光电子学 工程类 结构工程 物理 电极 电信 量子力学
作者
Parth Bansal,Yumeng Li
标识
DOI:10.1115/imece2023-113404
摘要

Abstract Silicon (Si) anode based lithium-ion batteries (LIBs) are being developed and used in various portable electronic technologies because of their better life cycle performance and safety. These Si anode based LIBs also provide a better capacity due to the unique intercalating mechanisms of lithium (Li) into Si. However, due to this unique mechanism, volumetric changes upto 300% have been observed in these batteries that leads to the development of internal stresses in the Si anode which ultimately results in cracking and delamination in it. These two cracking and delamination failure modes along with the growth of the solid electrolyte interface (SEI) on the exposed surface of Si anode leads to loss in the overall capacity of the battery. The capacity degradation can be simulated using FE models but these models take a long time to run and are computationally expensive. Hence, in this study, we develop a physics-informed machine learning technique for the capacity degradation of the Si anode based LIBs. 3D finite element (FE) models are built to understand the volumetric stresses induced cracking and delamination along with the capacity loss due to the growth of the SEI layer. The outputs from these FE models are then used to train the Gaussian process regression (GPR) surrogate model which can be used for the design of LIBs towards application-oriented properties such as high energy storage, fast charging or optimal life time by quickly and accurately predicting the capacity degradation in the battery.
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
30秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
Akim应助sci一点就通采纳,获得10
1分钟前
喂我发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
英俊的铭应助呆萌的宫苴采纳,获得20
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
sci一点就通完成签到,获得积分10
2分钟前
黑大侠完成签到 ,获得积分0
2分钟前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
小蘑菇应助橙子采纳,获得10
2分钟前
wanidamm完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
天天快乐应助布吉岛呀采纳,获得10
3分钟前
一枝杷枇发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
科研通AI6.4应助一枝杷枇采纳,获得10
3分钟前
布吉岛呀发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
科研启动发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
榴莲吡啶发布了新的文献求助10
3分钟前
榴莲吡啶完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Hello应助南无双采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
橙子发布了新的文献求助10
3分钟前
上官若男应助凉凉有点热采纳,获得10
4分钟前
Perry完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
无极微光应助科研启动采纳,获得20
4分钟前
4分钟前
单薄的誉发布了新的文献求助10
4分钟前
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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 6440823
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254661
关于积分的说明 17571822
捐赠科研通 5499079
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900071
邀请新用户注册赠送积分活动 1876646
关于科研通互助平台的介绍 1716916