Study of Void Evolution in Lithium Solid‐State Batteries: Integrating High‐Throughput Phase‐Field Modeling, Experimental Validation, and Machine Learning

材料科学 吞吐量 空隙(复合材料) 锂(药物) 纳米技术 系统工程 化学工程 计算机科学 复合材料 工程类 医学 电信 无线 内分泌学
作者
Yu Wang,Jiashun Shi,Haowen Gao,Ming‐Sheng Wang,Lin Chen
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
被引量:2
标识
DOI:10.1002/aenm.202501616
摘要

Abstract This study develops a coupled mechanical‐electrochemical multiphase‐field model to describe the evolution of interface voids during the discharge of solid‐state lithium batteries. The model accounts for void collapse induced by the viscoplastic flow of lithium metal under stacking forces and incorporates the microscopic mechanisms of vacancy formation, diffusion, and aggregation, revealing the relationship between vacancy accumulation and void growth. It also accurately captures the effect of stress on vacancy aggregation. Using the Butler‐Volmer equation, the study explores the dynamic shrinkage of voids during the electrochemical stripping process at the interface. Based on this model, the synergistic effects of stacking force and external current on void formation and evolution are systematically examined. Additionally, high‐throughput phase‐field simulations, experimental validation, and machine learning techniques are employed to analyze void growth patterns in different electrolyte materials under varying operating conditions. The results show that in the Li‐LLZO system, void growth is primarily influenced by the combined effects of stacking pressure and current density, whereas in the Li‐Argyrodite system, stacking pressure plays a more dominant role. These findings deepen the understanding of void evolution in solid‐state batteries and provide a quantitative foundation for optimizing battery operation and enhancing interface stability.
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
贺炎发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
丽优发布了新的文献求助10
3秒前
不配.应助清秀人杰采纳,获得200
3秒前
赵小漂亮发布了新的文献求助10
4秒前
YYYYYYYYY完成签到,获得积分10
4秒前
核桃发布了新的文献求助10
6秒前
z69823发布了新的文献求助10
6秒前
白许四十完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
机灵的鬼神完成签到 ,获得积分10
9秒前
甜橙完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
正统完成签到 ,获得积分10
10秒前
搜集达人应助赵小漂亮采纳,获得10
10秒前
汤圆发布了新的文献求助30
11秒前
OKYT发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
清秀人杰完成签到,获得积分10
13秒前
鹿友菌发布了新的文献求助10
13秒前
浮游应助ComVivas采纳,获得10
14秒前
14秒前
严小之完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
Tammy发布了新的文献求助10
16秒前
tony发布了新的文献求助50
20秒前
onezj发布了新的文献求助20
20秒前
青棘发布了新的文献求助10
20秒前
师震铎完成签到,获得积分10
21秒前
吉格斯完成签到,获得积分20
22秒前
Lucas应助lu采纳,获得10
23秒前
23秒前
23秒前
23秒前
23秒前
安然完成签到 ,获得积分10
24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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
当代中国马克思主义问题意识研究 科学出版社 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4979386
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4232080
关于积分的说明 13182198
捐赠科研通 4023012
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2201141
邀请新用户注册赠送积分活动 1213588
关于科研通互助平台的介绍 1129781