典型文献
层状正极材料力学劣化及改善措施
文献摘要:
力学性质是材料的本质属性之一,随着锂离子电池应用于电动汽车、智能电网领域,活性材料的力学特性开始受到关注.动力电池、储能电池的循环寿命需要达到几千次,活性材料晶胞亦经历几千次规律的膨胀、收缩,材料颗粒的力学劣化成为必须面对的新挑战.本文以团队的研究结果为主,总结了锂电池层状正极材料力学劣化机制和改善措施.首先,讨论了正极材料的力学研究基础,明确正极材料符合弹性形变,可以使用胡克方程分析;其次,回顾了正极材料力学劣化行为符合"损伤-断裂"模型,应力产生缺陷,逐渐积累直至断裂,电解液会沿着裂缝扩散至电池内部发生副反应,造成循环跳水;最后,总结了抑制材料力学劣化的主要策略,重点介绍了降低晶胞形变和表面构筑刚性层,降低晶胞变化是通过减小材料应变降低颗粒应力,表面构筑刚性层是阻挡电解液扩散至开裂的体相,这些策略都显著提高了材料的循环寿命.总的来说,电极材料的力学劣化是无法避免的,但可以通过合适的改善措施,延迟、减缓力学劣化的影响.
文献关键词:
力学劣化;损伤-断裂模型;颗粒开裂;层状正极材料;锂离子电池
中图分类号:
作者姓名:
任重民;王斌;陈帅帅;李华;陈珍莲;王德宇
作者机构:
江汉大学光电材料与技术学院光电化学材料与器件教育部重点实验室,湖北 武汉 430056
文献出处:
引用格式:
[1]任重民;王斌;陈帅帅;李华;陈珍莲;王德宇-.层状正极材料力学劣化及改善措施)[J].储能科学与技术,2022(03):948-956
A类:
力学劣化,几千次,颗粒应力
B类:
层状正极材料,材料力学,改善措施,力学性质,本质属性,锂离子电池,电动汽车,智能电网,活性材料,动力电池,储能电池,循环寿命,晶胞,锂电池,劣化机制,力学研究,合弹,弹性形变,胡克,劣化行为,电解液,池内,副反应,环跳,跳水,制材,主要策略,刚性层,阻挡,总的来说,电极材料,断裂模型,颗粒开裂
AB值:
0.271948
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