柱形結(jié)構(gòu)電極是近年來使用最為廣泛的鋰電池電極結(jié)構(gòu)之一.本文以硅材料細長柱形電極為例,研究了充電電流大小、電極長徑比、初始裂紋長度以及斷裂韌性對于電極的屈曲現(xiàn)象和裂紋擴展現(xiàn)象發(fā)生時間的影響.計算結(jié)果表明,屈曲與裂紋擴展現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序與充電電流大小無關(guān);具有小的長徑比,大的初始裂紋長度以及較小斷裂韌性的電極,裂紋擴展比屈曲現(xiàn)象更早發(fā)生.對于硅材料,不同長徑比的電極具有不同臨界斷裂韌性值,當材料的斷裂韌性小于該臨界值,在鋰化過程中裂紋擴展會先于屈曲現(xiàn)象發(fā)生;該臨界斷裂韌性值隨初始裂紋長度的增加而增加.本文的結(jié)論對于電極的結(jié)構(gòu)設計以及材料選取具有一定指導意義. 

【文章來源】：力學季刊. 2020,41(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

積分計算示意圖Fig.2SchematicofJ-Integralcomputation

【參考文獻】：
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本文編號：3517307