Performance degradation due to anodic failure mechanisms in lithium-ion batteries

阳极 材料科学 锂(药物) 电极 离子 失效机理 降级(电信) 复合材料 化学工程 可靠性工程 法律工程学 化学 心理学 电气工程 有机化学 工程类 精神科 物理化学
作者
Abhishek Sarkar,Ikenna C. Nlebedim,Pranav Shrotriya
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:502: 229145-229145 被引量:85
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2020.229145
摘要

We report a mechano-chemical model for anodic degradation during fast-charging of nickel-manganese-cobalt (NMC)/graphite (C) cell due to SEI growth, lithium plating/stripping, dead lithium storage, and film fracture of composite SEI and plated lithium film. Degradation of the battery is analyzed for a range of charging rates from 1 to 6 C-rates, and the influence of plating mechanisms – lithium plating and dead lithium deposition and recovery during stripping – on the film resistance of the anode are accounted for in the model. Dynamic evolution of the interfacial properties is modeled using rule-of-mixture approach. Model predictions of plating associated stress fields are used to compute critical energy release rate for film cracking. The results indicate an increased tendency of fracture for thinner SEI film with lithium plating at higher charging rates. The process of reforming the cracked film absorbs a significant portion of the electrode current thereby reducing the cell capacity and plating efficiency. The mechano-chemical model provides an extensive analytical framework for understanding the synergistic coupling of anodic degradation mechanisms, prognosticating conditions of SEI failure, and evaluating the capacity fade and efficiency of lithium-ion 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
万能图书馆应助daytoy采纳,获得10
刚刚
手打鱼丸完成签到 ,获得积分10
刚刚
Dora发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
xiaosheng发布了新的文献求助10
2秒前
洛洛薇完成签到 ,获得积分10
2秒前
情怀应助机智的寒天采纳,获得30
3秒前
zws发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
6秒前
lss发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Donlian完成签到,获得积分10
7秒前
虚生花完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
西格玛发布了新的文献求助10
7秒前
谦让音响发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
王哈哈发布了新的文献求助10
10秒前
13秒前
13秒前
多啦啦完成签到,获得积分10
14秒前
CodeCraft应助酒梅子采纳,获得10
14秒前
15秒前
小落完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
17秒前
科研通AI6.2应助zxy采纳,获得10
18秒前
怡然的嫣然完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
li发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
21秒前
小分子凝聚体完成签到,获得积分10
21秒前
11发布了新的文献求助20
21秒前
安详的柚子完成签到,获得积分10
22秒前
桐桐应助555采纳,获得10
22秒前
zx发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
Belikov应助爱撒娇的冰淇淋采纳,获得30
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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 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 6505082
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8299224
关于积分的说明 17716184
捐赠科研通 5605083
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2920047
邀请新用户注册赠送积分活动 1897421
关于科研通互助平台的介绍 1759524