Mechanics in Li-Ion Batteries

电池(电) 电极 变形(气象学) 电解质 材料科学 电化学 压力(语言学) 离子 断裂力学 扩散 机械 复合材料 法律工程学 纳米技术 物理 化学 功率(物理) 热力学 工程类 哲学 物理化学 有机化学 语言学
作者
Kejie Zhao
出处
期刊:Elsevier eBooks [Elsevier]
卷期号:: 66-97 被引量:1
标识
DOI:10.1016/b978-0-12-819723-3.00047-0
摘要

High-energy density Li-ion batteries have attracted significant attention for applications in portable electronics, electric vehicles, stationary electricity storage at power stations, and load leveling of renewable sources. A Li-ion battery is a system that dynamically couples electrochemistry and mechanics. During charge and discharge of a Li-ion battery, the amount of Li in the electrodes varies substantially, causing the host electrodes to deform. The deformation induces a field of stress, which may lead to fracture or morphological change. The lithiation reactions in batteries lead to rich phenomena of mechanics in the electrodes, such as large deformation, plasticity, fracture, and fatigue. Likewise, mechanics can influence the chemistry of lithiation in a significant manner. Stress affects reactions at the interface between the electrode and electrolyte, diffusion of Li in the electrode particles, and phase transformations of the electrode materials. This chapter highlights the intimate relation between mechanics and electrochemistry in Li-ion batteries. Theories of diffusion-induced stresses, coupled Li diffusion and large elastic-plastic deformation, concurrent reactions and deformation, and fracture of electrodes are reviewed. Complementary atomistic simulations and experimental measurements that emphasize the mechanisms of chemical reactions and deformation are also described.

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
星辰大海应助张栋采纳,获得10
刚刚
康康完成签到,获得积分10
刚刚
暮辞完成签到,获得积分10
刚刚
9527发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
独特雪碧完成签到,获得积分10
2秒前
汉堡包应助27758采纳,获得10
2秒前
香蕉觅云应助Miao采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
33完成签到,获得积分10
4秒前
sss完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
kiki发布了新的文献求助10
5秒前
冷傲的誉完成签到,获得积分10
6秒前
酷酷元风完成签到,获得积分10
7秒前
Soap发布了新的文献求助10
7秒前
上官若男应助简忠伟采纳,获得10
7秒前
宋宋不迷糊完成签到 ,获得积分10
7秒前
在水一方应助周一一采纳,获得10
8秒前
研友_VZG7GZ应助Nike采纳,获得10
9秒前
研友_VZG7GZ应助Nike采纳,获得10
9秒前
汉堡包应助Nike采纳,获得10
9秒前
希望天下0贩的0应助Nike采纳,获得10
9秒前
可爱的函函应助Nike采纳,获得10
9秒前
bai发布了新的文献求助10
9秒前
爆米花应助Nike采纳,获得10
9秒前
李健的小迷弟应助Nike采纳,获得10
9秒前
瘦瘦不乐完成签到,获得积分20
9秒前
wanci应助Nike采纳,获得10
9秒前
9秒前
李健应助Nike采纳,获得10
9秒前
orixero应助Nike采纳,获得10
10秒前
冷傲的誉发布了新的文献求助10
10秒前
乐乐应助Soap采纳,获得10
11秒前
共享精神应助忧心的碧蓉采纳,获得10
11秒前
盈盈发布了新的文献求助10
12秒前
caixia完成签到,获得积分10
12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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6400805
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8217644
关于积分的说明 17414875
捐赠科研通 5453804
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2882311
邀请新用户注册赠送积分活动 1858915
关于科研通互助平台的介绍 1700612