Stress evolution during cycling of alloy-anode solid-state batteries

阳极 材料科学 自行车 压力(语言学) 固态 电极 合金 冶金 法律工程学 工程物理 工程类 化学 地理 哲学 物理化学 考古 语言学
作者
Sang Yun Han,Chanhee Lee,John A. Lewis,David Yeh,Yuhgene Liu,Hyun‐Wook Lee,Matthew T. McDowell
出处
期刊:Joule [Elsevier]
卷期号:5 (9): 2450-2465 被引量:169
标识
DOI:10.1016/j.joule.2021.07.002
摘要

Alloy anodes hold promise for enabling high-energy solid-state batteries, but their substantial volume changes during charge/discharge can cause structural and mechanical degradation within the all-solid-state environment. It is therefore critical to understand how material evolution and mechanical stress within alloy-anode-based solid-state batteries are related. Here, we investigate stress (stack pressure) evolution within batteries with composite anodes that contain active materials such as silicon, tin, and antimony, along with an argyrodite-type electrolyte and LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2 cathodes. We measure megapascal-level stress changes that are dependent on the amount of lithium transferred, and we find that stress signatures and hysteresis during charge/discharge are affected by the electrode structure and the active material. We furthermore show that these composite-alloy anodes enable stable long-term cycling with associated cyclic-stress changes. These findings provide new understanding of the relationship between electrochemistry and mechanics within solid-state batteries, which is important because megapascal-level stack pressures are generally necessary for optimal performance.
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
Little2发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
Jackson_Cai发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
充电宝应助清新的苑博采纳,获得10
1秒前
李爱国应助lpp采纳,获得10
1秒前
kilo完成签到 ,获得积分10
1秒前
顾矜应助XiangQin采纳,获得10
1秒前
1秒前
故里发布了新的文献求助10
2秒前
JamesPei应助6666采纳,获得10
2秒前
wanci应助hc采纳,获得10
2秒前
木木完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
bkagyin应助Yanyes采纳,获得10
3秒前
momo19完成签到,获得积分10
4秒前
Eason完成签到 ,获得积分20
4秒前
ddd关闭了ddd文献求助
4秒前
4秒前
5秒前
JJJ发布了新的文献求助10
5秒前
落寞依玉发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
李志强发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
abc97完成签到,获得积分10
7秒前
pepsisery完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
六月完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
传奇3应助陌路孤星采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
飞跃炼丹炉的沐沐完成签到,获得积分10
9秒前
Juni完成签到,获得积分10
9秒前
核桃应助kkk采纳,获得30
9秒前
10秒前
paperget发布了新的文献求助10
10秒前
单薄的芷蕾完成签到 ,获得积分10
10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
Teaching Language in Context (Third Edition) 1000
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Aerospace Standards Index - 2025 800
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5435804
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4548006
关于积分的说明 14211638
捐赠科研通 4468203
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2448968
邀请新用户注册赠送积分活动 1439889
关于科研通互助平台的介绍 1416503