锂离子电池中扩散引起的应力

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锂离子电池电极材料中产生扩散应力的原因可能是锂嵌入主材料颗粒期间成分不均匀。由于电极主体材料在充放电过程中会产生显著的体积变化,因此这些应力非常重要。累积的结构变化会以颗粒开裂的形式导致电极失效。为了量化电极中产生的应力,材料的弹性变形必须与锂嵌入过程相关。

本例使用“锂离子电池”接口来分析在锂离子电池放电和弛豫过程中由负主体材料电极颗粒浓度变化引起的扩散应力。几何结构为一维结构,模型为等温状态。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模: