Revealing the mechanism of stress rebound during discharging in lithium-ion batteries

机制(生物学) 锂(药物) 压力(语言学) 离子 材料科学 化学 物理 心理学 语言学 量子力学 精神科 哲学 有机化学
作者
Xueyan Li,Zhiyuan Zhang,Lili Gong,Zhuojun Zhang,Guandong Liu,Peng Tan
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:58: 106454-106454 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.est.2022.106454
摘要

Lithium-ion batteries especially with silicon-based anodes, exhibit high energy density but experience huge volume changes during charge and discharge. Research shows that multiple types of lithium-ion batteries undergo stress rise during the discharge process, which seems to contradict the sense that the battery volume ought to be reduced and the stress should decrease. To insight into this phenomenon, this work combines experimental measurements and an improved single-particle model to analyse the stress rise in detail. The results demonstrate that the large volume change of the anode material during (de)lithiation and the severe limitation of the solid phase diffusion of lithium-ion in the active particles lead to an uneven concentration distribution and cause anomalous stress changes. Accordingly, the diffusion coefficient of the anode material has a critical influence. Furthermore, the rupture of particles during cycling contributes to the increase in lithium-ion diffusion channels and the diffusion coefficient, making the stress characteristics show regular changes, which can be used as a means to predict the health state of the battery and reduce the complexity of prediction.
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
刚刚
刚刚
蒋莹萱完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
米九完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
www完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
桃井尤川完成签到,获得积分10
8秒前
十九画发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI2S应助魈玖采纳,获得10
10秒前
木斗斗发布了新的文献求助10
10秒前
小鱼儿发布了新的文献求助10
11秒前
努力变优秀完成签到,获得积分10
13秒前
炙热梦之完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
星辰大海应助1234采纳,获得10
16秒前
小牛马完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
李爱国应助夹心酱的飞踢采纳,获得10
17秒前
CipherSage应助zc采纳,获得10
18秒前
碧蓝白玉发布了新的文献求助10
18秒前
潇洒的惋清应助sang采纳,获得10
19秒前
19秒前
李健的小迷弟应助文具盒采纳,获得10
19秒前
文城发布了新的文献求助10
20秒前
骄傲的牛奶瓶完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
22秒前
皮皮完成签到 ,获得积分10
23秒前
Ji发布了新的文献求助10
23秒前
mst发布了新的文献求助10
24秒前
Charety完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
Destiny发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
HolmeTao发布了新的文献求助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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6522082
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8315377
关于积分的说明 17788850
捐赠科研通 5624209
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927819
邀请新用户注册赠送积分活动 1904630
关于科研通互助平台的介绍 1764686