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!

Phase-field analysis of the effects of particle size, diffusivities, and mechanical properties on the cracking of silicon nanoparticle

材料科学 纳米颗粒 多物理 成核 开裂 粒子(生态学) 复合材料 锂(药物) 锂离子电池 制作 纳米技术 冶金 电池(电) 热力学 有限元法 医学 功率(物理) 海洋学 物理 替代医学 病理 内分泌学 地质学
作者
Jun-Hyeok Choi,Yong Min Lee,Sung Yeol Kim
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:123 (20)
标识
DOI:10.1063/5.0179804
摘要

In this study, a multiphysics model that reproduces the cracking of Si nanoparticle for a battery application was demonstrated. Two types of cracks appear on Si nanoparticle during lithiation. An essential condition for surface crack (SC) nucleation and propagation is a fast charging rate to form a high concentration gradient of lithium ions near the surface. A slower charging rate induces internal cracks (ICs) radiating from the center of the particle. The critical charging rates, at which SC or IC occurs, decrease rapidly with increasing particle radius. This indicates the difficulty of cracking of small nanoparticles, which is in a good agreement with the previous experimental results. Multiple cracks can appear in the particle, especially when the diffusivity is high. These cracks can be combined during the charging process, leading to the fracture or isolation of the particles. Additionally, two different peak stresses and Young's moduli from the literature were used considering their effects on the cracking of Si nanoparticle films. We believe our results provide a guideline for the fabrication and operation of Si nanoparticle-based anodes for lithium ion batteries.
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
田様应助义气雁采纳,获得10
4秒前
29秒前
mashibeo完成签到,获得积分10
57秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
rrrrrrry发布了新的文献求助10
1分钟前
Sylvia_J完成签到 ,获得积分10
1分钟前
平淡道天完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
研友_LBRPOL发布了新的文献求助10
2分钟前
研友_LBRPOL完成签到,获得积分10
3分钟前
万能图书馆应助张宇枭采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
张宇枭发布了新的文献求助10
4分钟前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
孤独的大灰狼完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
瘦瘦乌龟完成签到 ,获得积分10
5分钟前
swayqur应助典雅幻然采纳,获得10
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
lsl发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
6分钟前
6分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
joanna完成签到,获得积分10
6分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
7分钟前
7分钟前
大方的黑猫完成签到,获得积分10
7分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015149
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555115
关于积分的说明 11317881
捐赠科研通 3288577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887869
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811983