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!

Mechanics-Driven Anode Material Failure in Battery Safety and Capacity Deterioration Issues: A Review

阳极 材料科学 电池(电) 降级(电信) 锂离子电池 计算机科学 机械工程 可靠性工程 法律工程学 工程类 电极 电信 功率(物理) 化学 物理 物理化学 量子力学
作者
Xiang Gao,Yikai Jia,Wen Zhang,Chunhao Yuan,Jun Xu
出处
期刊:Applied Mechanics Reviews [ASME International]
卷期号:74 (6) 被引量:37
标识
DOI:10.1115/1.4054566
摘要

Abstract High-capacity anodes, such as Si, have attracted tremendous research interest over the last two decades because of the requirement for the high energy density of next-generation lithium-ion batteries (LIBs). The mechanical integrity and stability of such materials during cycling are critical because their volume considerably changes. The volume changes/deformation result in mechanical stresses, which lead to mechanical failures, including cracks, fragmentation, and debonding. These phenomena accelerate capacity fading during electrochemical cycling and thus limit the application of high-capacity anodes. Experimental studies have been performed to characterize the deformation and failure behavior of these high-capacity materials directly, providing fundamental insights into the degradation processes. Modeling works have focused on elucidating the underlying mechanisms and providing design tools for next-generation battery design. This review presents an overview of the fundamental understanding and theoretical analysis of the electrochemical degradation and safety issues of LIBs where mechanics dominates. We first introduce the stress generation and failure behavior of high-capacity anodes from the experimental and computational aspects, respectively. Then, we summarize and discuss the strategies of stress mitigation and failure suppression. Finally, we conclude the significant points and outlook critical bottlenecks in further developing and spreading high-capacity materials of LIBs.

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
5秒前
7秒前
9秒前
9秒前
taeyy13完成签到,获得积分10
9秒前
怕孤单的奇异果完成签到,获得积分10
12秒前
默默半烟发布了新的文献求助10
13秒前
bylee发布了新的文献求助10
15秒前
susu发布了新的文献求助10
17秒前
我们完成签到,获得积分10
18秒前
monica完成签到 ,获得积分10
23秒前
bylee完成签到,获得积分10
24秒前
涵涵涵hh完成签到 ,获得积分10
24秒前
ljlj发布了新的文献求助10
25秒前
bless完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
天宇南神完成签到 ,获得积分10
36秒前
39秒前
大笨鹅之家完成签到 ,获得积分10
41秒前
生动白卉发布了新的文献求助50
47秒前
斯文败类应助ccc采纳,获得10
49秒前
风一样的我完成签到 ,获得积分0
53秒前
Jame完成签到,获得积分10
53秒前
开朗的钻石完成签到,获得积分10
55秒前
思源应助浪浪采纳,获得10
59秒前
整齐的电源完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
111发布了新的文献求助10
1分钟前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
ccc发布了新的文献求助10
1分钟前
Jame发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
jetwang发布了新的文献求助20
1分钟前
6wdhw完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Hello应助zaiyuechengfeng采纳,获得10
1分钟前
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
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
Der Gleislage auf der Spur 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6079961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7910544
关于积分的说明 16360939
捐赠科研通 5216431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2789127
邀请新用户注册赠送积分活动 1772046
关于科研通互助平台的介绍 1648816