arXiv · battery(physics.app-ph)· Y. Tu·· 2025-11-13AI 评分44
相场模型揭示核壳正极颗粒开裂与容量衰减机制
Phase field modelling of cracking and capacity fade in core-shell cathode particles for lithium-ion batteries
模型导读
研究提出全耦合化学-力学-损伤相场框架,预测核壳结构正极颗粒的机械失效与容量衰减,并以 NMC811@NMC532 为案例量化开裂严重程度。结果显示,当核心锂浓度显著高于壳层时表面裂纹萌生,核壳界面处因壳层膨胀产生的局部环向应力引发界面脱粘,单次放电后容量损失可超 10%。大颗粒还可能因拉伸区扩展出现裂纹分支,导致颗粒整体碎裂。
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