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的填写文献信息,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!

A Multiphysics-Multiscale Model for Particle–Binder Interactions in Electrode of Lithium-Ion Batteries

多物理 材料科学 电极 电解质 电池(电) 锂离子电池 电化学 粒子(生态学) 复合材料 电化学动力学 离子 纳米技术 有限元法 化学 热力学 物理 地质学 物理化学 功率(物理) 有机化学 海洋学
作者
Yasir Ali,Imran Shah,Tariq Amin Khan,Noman Iqbal
出处
期刊:Energies [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:16 (15): 5823-5823 被引量:1
标识
DOI:10.3390/en16155823
摘要

Understanding the electrochemical and mechanical degradations inside the electrodes of lithium-ion battery is crucial for the design of robust electrodes. A typical lithium-ion battery electrode consists of active particles enclosed with conductive binder and an electrolyte. During the charging and discharging process, these adjacent materials create a mechanical confinement which suppresses the expansion and contraction of the particles and affects overall performance. The electrochemical and mechanical response mutually affect each other. The particle level expansion/contraction alters the electrochemical response at the electrode level. In return, the electrode level kinetics affect the stress at the particle level. In this paper, we developed a multiphysics–multiscale model to analyze the electrochemical and mechanical responses at both the particle and cell level. The 1D Li-ion battery model is fully coupled with 2D representative volume element (RVE) model, where the particles are covered in binder layers and bridged through the binder. The simulation results show that when the binder constraint is incorporated, the particles achieve a lower surface state of charge during charging. Further, the cell charging time increases by 7.4% and the discharge capacity reduces by 1.4% for 1 C-rate charge/discharge. In addition, mechanical interaction creates inhomogeneous stress inside the particle, which results in particle fracture and particle–binder debonding. The developed model will provide insights into the mechanisms of battery degradation for improving the performance of Li-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
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
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
YYYYYYYYY完成签到,获得积分10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
Bao完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
37秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
56秒前
58秒前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
holder完成签到,获得积分10
1分钟前
潘润朗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
星辰大海应助小张爱学习采纳,获得10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
Jessica应助loen采纳,获得10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
大树完成签到 ,获得积分10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
caca完成签到,获得积分10
2分钟前
SciGPT应助Wei采纳,获得10
2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
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
长情半邪完成签到 ,获得积分10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
隐形曼青应助jinjin采纳,获得10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
co发布了新的文献求助30
3分钟前
科研通AI2S应助kk采纳,获得10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
酉时之水完成签到,获得积分10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
岡本唐貴自伝的回想画集 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3660952
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3222192
关于积分的说明 9743875
捐赠科研通 2931744
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1605205
邀请新用户注册赠送积分活动 757725
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734465