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ID / 提交时间

27 / 2021-03-25 21:24:34

标题

基于应变梯度塑性理论的锂离子电池的高容量电极的损伤与断裂

关键字

锂离子电池，失效判据，损伤，应变梯度塑性

主题及专题

先进材料与结构的疲劳、损伤与断裂

状态

全文待审

作者

梦沙桑 / 湘潭大学

增胜马 / 湘潭大学

摘要

针对锂离子电池大容量电极在锂化过程中产生的高密度位错，建立了一种新的弹塑性模型来描述扩散诱导变形和损伤断裂。利用相对物理量和电荷状态，分别从理想弹塑性(PP)和应变梯度塑性(SGP)理论出发，讨论了电极材料的表面损伤和断裂行为。结果表明:减小电极尺度可以缓解锂化变形，塑性流动在挤压棘轮效应中起关键作用。增大上表面初始键合刚度更容易出现界面损伤，但对后期断裂影响不大。在PP和SGP模型的损伤和断裂临界曲线中也发现了较强的尺寸效应。