An mechanical/thermal analytical model for prismatic lithium-ion cells with silicon‑carbon electrodes in charge/discharge cycles

材料科学 电极 复合材料 锂(药物) 压力(语言学) 粘弹性 锂离子电池 机械 热的 电池(电) 功率(物理) 热力学 光电子学 化学 物理 医学 物理化学 内分泌学 语言学 哲学
作者
Zhi Huang,Huaixing Wang,Zirui Gan,Tongguang Yang,Yuan Cong,Bing Lei,Jie Chen,Shengben Wu
出处
期刊:Applied Energy [Elsevier]
卷期号:365: 123219-123219
标识
DOI:10.1016/j.apenergy.2024.123219
摘要

Conventional lithium-ion cell state analysis methods face challenges in applicability, efficiency, and convergence for online state evaluation of cells with silicon‑carbon electrodes. This paper proposes a mechanical/thermal analytical model for prismatic cells with silicon‑carbon electrodes to evaluate cell stress and electrode deformation during charging/discharging. A dual-layer mechanical sub-model is proposed to obtain the electrode deformations under the volumetric loads of the SOC-dependent and thermal expansions. A viscoelastic constitutive model for electrode materials is developed to capture the mechanical hysteresis effects in a constrained space. A thermal circuit sub-model is created to assess the cell temperature distribution, providing boundary conditions for calculating electrode thermal expansion. The analytical model contains a small number of input parameters and first-order differential equations. The results cover the temperature, stress, elastic and viscoelastic deformations of the electrodes. The performance of the proposed approach was validated through numerical and experimental results on two commercial cells during constant current and abrupt current cycles. The second-level efficiency, robust convergence, and refined results exhibit an excellent prospect in energy storage and vehicle power applications.
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
Ava应助小聪采纳,获得10
刚刚
大海发布了新的文献求助10
刚刚
江峰发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
顾矜应助basil采纳,获得10
2秒前
朴西西完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
共享精神应助毛豆爸爸采纳,获得10
2秒前
舒心的耷发布了新的文献求助20
2秒前
和谐的行恶完成签到 ,获得积分10
3秒前
于鱼完成签到,获得积分10
3秒前
qlwko发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
LSS发布了新的文献求助10
4秒前
故意的可冥应助嘻嘻哈哈采纳,获得10
4秒前
huahua发布了新的文献求助10
5秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
5秒前
刘云飞发布了新的文献求助10
5秒前
侵权发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
阿水发布了新的文献求助30
6秒前
和谐的行恶关注了科研通微信公众号
6秒前
7秒前
华子的五A替身完成签到,获得积分10
7秒前
qqdm完成签到 ,获得积分10
7秒前
mokosk发布了新的文献求助30
7秒前
123发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
852应助bbj采纳,获得10
8秒前
9秒前
小白菜完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
liuchenyang完成签到 ,获得积分10
10秒前
耶啵8825完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
爱偷懒的猪完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Medicina di laboratorio. Logica e patologia clinica 600
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 500
Machine Learning for Polymer Informatics 500
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
2024 Medicinal Chemistry Reviews 480
Women in Power in Post-Communist Parliaments 450
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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3217369
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2866690
关于积分的说明 8152715
捐赠科研通 2533461
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1366197
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 644716
邀请新用户注册赠送积分活动 617713