A multiscale study on the effect of compression on lithium-ion battery separators

分离器(采油) 微尺度化学 材料科学 锂离子电池 离子 多物理 阳极 阴极 压缩(物理) 电池组 复合材料 电池(电) 压缩比 机械工程 化学 电气工程 热力学 结构工程 有限元法 工程类 电极 物理 功率(物理) 数学教育 数学 有机化学 物理化学 内燃机
作者
Jie Xu,Lijun Zhu,Liusheng Xiao,Hao Hu,Zequan Yin,Ruiming Zhang,Joey Chung‐Yen Jung,Zu-Guo Shen,Pang‐Chieh Sui
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier]
卷期号:54: 105255-105255 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.est.2022.105255
摘要

Separators play a vital role within Li-ion batteries. Separators allow rapid Li-ion transport while isolating the cathode and anode to prevent electrical short circuits. Herein, the effects of compression on the mechanical and transport properties of the separator were investigated using a multiscale approach. The microscale domain of the separator was stochastically reconstructed based on the scanning electron microscopy images of a Celgard 2400 membrane. The reconstructed model was then imported to perform explicit dynamic simulations to investigate the mechanical behavior of the separator at different compression ratios. A pore-scale model was employed to calculate the effective transport properties of the deformed models. This was then used in a 3D macroscopic multiphysics model to evaluate the impact of compression on the battery performance. The simulation results revealed the effect of compression on the separator's mechanical properties and battery performance from the microscale to macroscale level. The compression of the separator was found to adversely influence the charging performance of the Li-ion battery. When the compression ratio reaches 40 %, the charging performance of the battery decreased significantly. The present study demonstrates a multiscale approach for investigating the effect of compression on Li-ion battery separators. This is a powerful method for optimizing separators in the future.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
称心绮发布了新的文献求助30
2秒前
赘婿应助喜悦的月光采纳,获得10
3秒前
无花果应助碧蓝板栗采纳,获得20
3秒前
dm11发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Rainna发布了新的文献求助10
4秒前
酷波er应助LINDA采纳,获得10
5秒前
6秒前
阿蒙完成签到 ,获得积分10
7秒前
oath发布了新的文献求助10
7秒前
干净的烧鹅完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
NING发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
我是老大应助wan采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
Ava应助lucky采纳,获得10
13秒前
vcfvc发布了新的文献求助10
13秒前
FashionBoy应助油2采纳,获得10
13秒前
橙子发布了新的文献求助10
13秒前
东东发布了新的文献求助10
14秒前
感动的曼容应助Isi采纳,获得10
15秒前
15秒前
17秒前
czl吃不饱完成签到,获得积分10
17秒前
大反派完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
大反派发布了新的文献求助10
20秒前
vcfvc完成签到,获得积分10
20秒前
淡然平灵发布了新的文献求助10
21秒前
24秒前
24秒前
25秒前
28秒前
30秒前
lucky发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
香蕉觅云应助jsw采纳,获得10
32秒前
高分求助中
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger Heßler, Claudia, Rud 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
Spatial Political Economy: Uneven Development and the Production of Nature in Chile 400
Research on managing groups and teams 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3330040
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2959654
关于积分的说明 8596227
捐赠科研通 2638022
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1444115
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 668935
邀请新用户注册赠送积分活动 656517