文档名：外载对球形颗粒电极锂化过程的扩散影响
摘要：锂离子电池在使用过程中不可避免地受到外部机械载荷的作用,而这种载荷会对电池产生重要影响.基于小变形和线弹性等理论建立了在外部机械载荷作用下的球形颗粒电极锂化过程的力化耦合模型.计算结果表明,随着扩散持续,外部应力梯度对扩散过程的影响逐渐增大,稳态时球心处锂离子浓度低于球表面处浓度.正应力梯度对离子的扩散具有抑制作用.而对于复杂形式的外载,稳态时锂离子浓度沿径向呈现非线性不均匀分布状态.
Abstract：Lithiumionbatteriesareinevitablysubjectedtoexternalmechanicalloads,whichcanhaveasignificantimpactonthebattery.Inthispaper,achemomechnicalcoupledmodelforthelithiationprocessofasphericalparticleelectrodeunderexternalmechanicalloadsisestablishedbasedonthetheoriesofsmalldeformationandlinearelasticity.Itisfoundthattheinfluenceofexternalstressgra-dientondiffusionprocessgraduallyincreasesasthediffusionprocesses,andthelithiumionconcen-trationatthecenterofthesphereislowerthanthatatthesurfaceofthesphereatthesteadystate.Thepositivestressgradienthasaninhibitoryeffectondiffusionoflithiumion.Forcomplexexternalloads,thelithiumionconcentrationshowsanonlinearandnon-uniformdistributionalongtheradialdirectionatthesteadystate.
作者：冯超 张锴 郑百林Author：FENGChao ZHANGKai ZHENGBailin
作者单位：同济大学航空航天与力学学院,上海200092
刊名：电源技术 ISTICPKU
Journal：ChineseJournalofPowerSources
年，卷(期)：2024, 48(5)
分类号：TM912
关键词：锂离子电池 外部机械载荷 球形电极 扩散诱导应力
Keywords：lithiumionbatteries externalmechanicalloads sphericalelectrode diffusion-inducedstress
机标分类号：U459.9X511P631.81
在线出版日期：2024年6月20日
基金项目：外载对球形颗粒电极锂化过程的扩散影响[
期刊论文] 电源技术--2024, 48(5)冯超 张锴 郑百林锂离子电池在使用过程中不可避免地受到外部机械载荷的作用,而这种载荷会对电池产生重要影响.基于小变形和线弹性等理论建立了在外部机械载荷作用下的球形颗粒电极锂化过程的力化耦合模型.计算结果表明,随着扩散持续,外...参考文献和引证文献
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