Surface and chemical diffusion effects of nanowire electrodes in lithium-ion batteries

来源 :中国科学:技术科学(英文版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:s1u2n3cn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Nanostructured electrodes with surface effect show a distinct advantage in prolonging the lifetime of lithium-ion (Li-ion) battery.In order to characterize the surface and chemical diffusion effects in a cylindrical nanowire electrode,a new theoretical model is proposed based on a combination of the diffusion theory and a surface energy density-based elastic theory.With the reformulation of the stress boundary condition in terms of a surface-induced traction,the bulk surface energy density and surface relaxation parameter are introduced as two simple parameters characterizing the surface effect in nanowire electrodes,instead of the surface elastic constants always used in existing models.Closed-form solutions of the diffusion-induced elastic fields under potentiostatic operation are derived.It is found that the radial expansion and tensile stress in nanowire electrodes become smaller than the classical predictions without surface effect and decrease monotonically with a decreasing nanowire radius when the surface effect is considered.Such phenomena can be basically attributed to the action of surface-induced traction on the nanowire surface.These results demonstrate the convenience and effectiveness of the present model in predicting the chemo-mechanical behavior of nanowire electrodes,which should be of guidance value for the optimal design of durable electrodes.
其他文献
航空进入卫星通信时代沈洪据有关人士预计,今后十年将是航空领域卫星通讯高速发展的时代,在飞机和地面之间将采用高质量的卫星通讯,卫星通讯的推广将是航空领域的一次革命,在当前
炭疽热是由一种叫做炭疽杆菌的细菌所引起,会形成孢子,借机传入动物体内。幼儿由于生活环境要求高及易误食物品,容易由肠胃道感染炭疽热,且因呼吸速度比成人高,会从呼吸道中
有位朋友常打电话来抱怨她的更年期综合症。她曾走到社会做过一阵子事,很快便回家当少奶奶,相夫教子,一呆多年。家里虽不大富,也起码是小康,吃喝住房旅游供孩子到外国读书都
沥青路面施工过程中,粗集料压碎后,沥青混合料的性能发生了重大改变,严重影响了沥青混合料性能和使用品质.通过试验测试了粗集料被压碎前、压碎后沥青混合料级配、高温抗变形
The X-ray fluorescence(XRF)core-scanned Rb/Sr ratios of lake sediments have been widely used as a proxy for chemical weathering intensity and past climate chang
华君百年国际拍卖有限公司业务负责人张建第是中国拍卖业第一期注册拍卖师,从业十多年来,亲历了中国拍卖业蓬勃发展的历程,同时也对中国拍卖业现阶段所面临的问题有着自己的
水下泵管输送混凝土技术作为一个全新的课题,有着比较广阔的应用前景,为水上作业提供了新的途径,利用位于水下的管道进行输送混凝土,有效地避免了与水上航行船舶的冲突,使得
自从19世纪中叶人们提出“艺术设计教育问题”开始,到20世纪初设计本科的学历教育,设计教育成为设计活动中不可分割的组成部分。经过一个多世纪的发展,设计人才的培养不仅成为学
阐述路面新材料新技术对推动路面技术重要作用,介绍玄武岩纤维材料特点、玄武岩纤维筋连续配筋混凝土复合式路面的结构组成,指出采用玄武岩纤维筋替代钢筋做成连续配筋混凝重
促进生长施用三十烷醇可提高豇豆结荚率。应用三十烷醇处理豇豆之后,可使结荚率提高。特别是春季遇低温影响结荚时,用三十烷醇处理之后,能提高结荚率,有利于早期高产,增加经