国产精品麻豆VA在线播放,亚洲成A√人片在线,思思久99久女女精品,欧美日韩国产不卡在线观看,99热这里只有精品国产免费,亚洲午夜tv,亚洲激情在线,亚洲日韩国产无码,欧美一区二区三区久久久,日韩欧美二区在线观看

  • 

  • 

    <tfoot id="kcu8q"></tfoot>
    • 


    
	
    
		
		
    
			
			
    
			
    
		
    
		
	
    

    


    
    

    


    
    
    
        
    
    

    


    
    
    
        2022-12-30
        
    固態(tài)電池設計與能量密度評估工具包
    
        
    
            分享到：
            
            
            
        
    
    
    
    
    
        
    固態(tài)電池設計與能量密度評估工具包
    作為新一代具有高能量和高功率密度特征的固態(tài)電池，在可充電電池領(lǐng)域具有很好的應用前景。而確定新興電池能否滿(mǎn)足實(shí)際應用，達到與傳統鋰離子電池相當的性能，能量密度這一性能指標至關(guān)重要。然而，現有的技術(shù)仍然無(wú)法全面地評估電池設計、電池組件與固態(tài)電池能量密度之間的內在關(guān)系。基于此，美國橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室Ilias Belharouak等人介紹了一種可用于固態(tài)電池性能全面分析的交互式實(shí)驗工具包（SolidPAC）。該工具包可根據用戶(hù)特定的應用要求，設計出相應的固態(tài)電池，幫助研究人員對電極材料性能和組分、電極厚度和負載、成本等因素進(jìn)行合理優(yōu)化，并利用逆向工程概念，將電池能量密度輸出與材料和電池設計輸入有效地關(guān)聯(lián)起來(lái)。


    【詳細內容】
    1. SolidPAC的具體演示
    SolidPAC的總體目標是實(shí)現“按需電池”設計工具包，該工具包將為特定應用的電池組、模塊和電池提供設計指南。圖1A總結了SolidPAC用于實(shí)現性能預測的信息范圍，根據用戶(hù)需求包括陰極、陽(yáng)極和固態(tài)電解質(zhì)（SE）化學(xué)成分、組分和負載、電極厚度和結構、電動(dòng)汽車(chē)（EV）系列、電池設計和輔助電池組件等參數。SolidPAC可以根據用戶(hù)輸入的電池組范圍/能量/功率和電池組/模塊/電池組配置，估算電池的容量（圖1B），并將電池容量與用戶(hù)提供的陽(yáng)極和陰極結構信息以及數據庫中的材料信息相結合，從而估算電池所需的材料。隨后，使用輸入電池設計參數，對組件尺寸和電池能量密度進(jìn)行計算（圖1C）。
    圖片
    Figure 1. SolidPAC design principles.

    為了探索該工具包的功能，圖2A顯示了電池隔膜厚度對電池重量和體積能量密度的影響。當隔膜厚度為25 mm時(shí)，電池產(chǎn)生的能量密度為400 Wh kg-1和1550 Wh L-1，這與電動(dòng)汽車(chē)應用設計的SSB的擬定能量密度接近。大多數報告顯示，當隔膜厚度在100 mm范圍時(shí)，電池能量密度一般在150-250 Wh kg-1和550-950 Wh L-1范圍內，與傳統鋰鎳鈷鋁氧化物（NCA）石墨電池的能量密度比較相近（250 Wh kg-1和570 Wh L-1），而NCA/Gr Si電池的能量密度約400 Wh kg-1和700 Wh L-1。因此，要獲得電池級能量密度，將隔膜厚度保持在100 mm以下是至關(guān)重要。
    圖片
    Figure 2. SolidPAC results.

    2. SSB電池的雙極和常規疊加效應
    與傳統鋰電池相比，SSB的另一個(gè)重要特征是可以進(jìn)行雙極堆疊串聯(lián)（圖2C、2D和3）。電池的雙極堆疊串聯(lián)能夠提高電池額定電壓，減少電池中的非活動(dòng)元件（封裝、電氣連接等），從而提高電池能量密度。在模塊內，多個(gè)電池單元通過(guò)外部接線(xiàn)串聯(lián)或并聯(lián)。根據模塊內的電池連接，電池結構通常分為單極或雙極電池。單極結構由正極和常規鋰離子電池組成，其中一個(gè)電池的負極片與下一個(gè)電池的正極片相連（圖3B）。這種設計，需要對單個(gè)電池進(jìn)行密封和包裝，然后進(jìn)行接線(xiàn)，以防止短路和電解液泄漏。

    與傳統堆疊相比，雙極堆疊適用于SSB，因為SE可降低電解液泄漏和電池短路的風(fēng)險。因此，陰極和陽(yáng)極可以涂覆在同一個(gè)電池的兩側，無(wú)需對單個(gè)電池進(jìn)行單獨包裝和密封。由于減少了外部布線(xiàn)和集電器接線(xiàn)片，降低了電池的歐姆電阻，減少了封裝材料的使用，從而提高了雙極堆疊SSB的功率和能量密度。針對圖2C和2D所示的一系列化學(xué)反應，研究人員評估了堆疊結構對電池級能量密度的影響。
    圖片
    Figure 3. Conventional and bipolar stacking. 

    3. SolidPAC靈敏度分析
    如圖4所示，研究人員使用公式圖片，對SolidPAC的靈敏度進(jìn)行了分析，以便能夠調整電池相關(guān)參數，獲得能量密度的最大化，其中Si為靈敏因子，EDfinal和EDinitial為擾動(dòng)組和基態(tài)組的能量密度。對于質(zhì)量能量密度，活性物質(zhì)的含量是最敏感的因素，陰極的面積容量和電解質(zhì)厚度是重要的調整因素。相比之下，對于體積能量密度，陰極的面積容量是最敏感的因素，電解質(zhì)厚度、活性物質(zhì)分數、陰極電解質(zhì)分數和N/P比也顯示出高靈敏度。如圖4B所示，研究人員對一系列不同的材料組合進(jìn)行了靈敏度分析，總體趨勢預期的結果一致。
    圖片
    Figure 4. SolidPAC sensitivity analysis.

    4. 實(shí)驗數據分析
    如圖5所示，SolidPAC可用于相關(guān)實(shí)驗參數的計算與預測，如陰極厚度、過(guò)量陽(yáng)極含量、重量和體積能量密度（圖5）。圖5A和5B所示，重量和體積能量密度隨陰極面積容量的增加而增加，但與陰極化學(xué)無(wú)關(guān)。由于較大的SE厚度和低面積容量，大多數SSB的性能遠遠低于最新報道的鋰離子電池性能。然而，應注意的是，與體積能量密度相比，重量能量密度顯示出更大的度量偏差。這是因為不同形狀的SSB（扣式電池、壓力電池、Swagelok電池），具有不一樣的電池體積，這樣會(huì )導致更大的質(zhì)量能量密度偏差。此外，圖5C所示，活性材料的比重和面積容量之間的相關(guān)性也顯示出不均勻分布，表明在給定的復合陰極配方中，陰極面積負載（mg cm-2）和厚度（mm）的數值范圍通常都比較大。圖5D所示，可以清楚地觀(guān)察到，在較低的過(guò)量陽(yáng)極和較高的陰極厚度，可以獲得較高的能量密度。
    圖片
    Figure 5. Analysis of experimental datasets with SolidPAC.

    5. SolidPAC軟件的公開(kāi)和更新
    SolidPAC是一款應用于SSB電池設計的交互式實(shí)驗工具包，隨著(zhù)對SSB技術(shù)的不斷了解，研究人員會(huì )對SolidPAC進(jìn)行不斷地迭代和改進(jìn)。同時(shí)，研究人員非常歡迎廣大同行、SSB行業(yè)和讀者，通過(guò)不同的方式與他們進(jìn)行交流，為SolidPAC的完善與更新，提供寶貴的反饋信息和建議。目前，橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室（ORNL）正在對SolidPAC進(jìn)行積極地開(kāi)發(fā)，預計每?jì)赡旮乱淮?。有關(guān)該軟件的更新將通過(guò)ORNL網(wǎng)站和橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室的社交媒體（LinkedIn、Twitter）對外共享。

    Marm Dixit*, Anand Parejiya, Rachid Essehli, Nitin Muralidharan, Shomaz UlHaq, Ruhul Amin, Ilias Belharouak*, SolidPAC is an interactive battery-on-demand energy density estimator for solid-state batteries, 2022, https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2022.100756


        
    
    
    
        
    
            
    
                                 上一篇：科學(xué)家發(fā)現用于固態(tài)鋰離子電池的新型電解質(zhì) 
                            
    
            
    
                                 下一篇：全面介紹鋰離子電池的的原理、配方和工藝流程 
                            
    
        
    
    
    

    




    

    
        
        
    在線(xiàn)咨詢(xún)
    
        

    
        
        
    服務(wù)熱線(xiàn)
    
        
            咨詢(xún)電話(huà): 0755－28909182  13824381687        
        
    
        
        
    官方微信
    
        
            
        
        
    
        
    

    














一区二区三区精品视频|
国产高清在线观看av片麻豆|
亚洲av无码专区在线电影你懂的|
久久不卡网站|
中文字幕91在线|
亚洲av永久无码精品放毛片|
性欧美激情精品|
久久久久久精品免费免费英国|
综合久久久久|
AAAAAA级特色特黄的毛片|
又黄又爽还免费的视频|
亚洲视频欧美视频|
亚洲 中文 欧美 日韩 在线|
无码专区—va亚洲v天堂|
欧亚日韩在线|
中文字幕日韩亚洲|
国产一区二区三区在线视频|
国产亚洲一级二级黄片|
亚洲 欧美 少妇 一区|
日韩精品视频网站|
亚洲爆乳少妇无码激情|
亚洲成av人最新无码不卡|
国产高清av在线播放|
日韩欧美中文字幕一区|
日韩精品一区二区三区AV在线|
亚洲人成无码网站在线观看|
亚欧精品在线观看|
18成禁人视频免费网站|
国产区图片区小说区亚洲区|
AV理论片福利片在线观看|
亚洲伊人久久精品酒店|
在线你懂的观看网站|
老熟妇乱子伦牲交视频|
国产精品亚洲А∨无码播放不卡|
97色伦综合在线欧美视频|
日韩无码视频久久|
亚洲 小说 欧美 激情 另类|
把插八插露脸对白内射|
国产JJIZZ女人多水喷水|
欧美高清在线视频在线99精品|
波多野结衣乱码中文字幕|