8188cc威尼斯力学与工程科学学院固体力学博士研究生熊洋，，，，，，在硅电极微观孔隙结构演化机理研究上取得主要希望，，，，，，并在固体力学顶级学术期刊《Journal of the Mechanics and Physics of Solids》（影响因子：5.3，，，，，，中科院1区）上揭晓研究论文：A coupled mechanical-electrochemical phase-field formulation for understanding the evolution of lithiated-silicon sponge。。。。。。
硅(Si)在锂化-脱锂化历程中不可阻止地形成纳米孔穴进而泛起电极海绵化的征象，，，，，，从而影响电池的循环稳固性(图1)。。。。。。为了探讨孔穴演化机制，，，，，，本文提出了一个基于相场要领的电化学-力学耦合模子，，，，，，以展望Si电极单逍遥和多逍遥系统的生长、融合征象。。。。。。
图1 硅电极中孔隙演变和海绵形成的示意图
为了捕获锂离子的电池Si电极的朴陋演化和界面不稳固征象，，，，，，该理论连系了锂的扩散、Si空位成核和湮灭的相场形貌以及Si弹塑性力学模子。。。。。。效果批注，，，，，，逍遥形貌对初始缺陷位置很是敏感，，，，，，并且孔穴保存取向性生长，，，，，，同时多孔穴系统的生长保存相助和竞争机制(图2)。。。。。；；； ；；笛沽Σ坏芄灰种瓶籽ㄉ，，，，，，并且可阻止浅层孔穴生长导致的固体-电解液界面破损，，，，，，同时还可阻止多孔穴之间的融合生长征象，，，，，，从而抑制Si电极海绵化历程。。。。。。所提出的理论和盘算框架为开发先进的锂离子电池展望和评估工具涤讪了基础，，，，，，可加速Si负极手艺的工业化生长。。。。。。
该事情在吕浡副研究员、张俊乾教授以及同济大学赵莹研究员的指导下完成。。。。。。这项事情获得了国家自然科学基金(12072183、11872236和12172205)和浙江省实验室重点研究项目(2021PE0AC02)的支持。。。。。。
图2 多孔隙大标准随机模子中微结构的演化历程
本文作者所在的力学与工程科学学院张俊乾教授领衔的储能电池力学团队，，，，，，现有西席6人，，，，，，主持电池相关的国家自然科学基金重点、面上、青年项目数项，，，，，，并与比亚迪、上海电气、荣耀终端等企业开展普遍相助。。。。。。在学院党委的向导下，，，，，，团队自动对接“储能手艺研发”这一国家能源战略重大需求，，，，，，针对储能电池领域的生长瓶颈，，，，，，充分验展学科优势从电池问题多学科强交织的基本特征入手，，，，，，以高性能长寿命电池为目的，，，，，，探索以力学剖析为焦点的锂离子电池研发新途径。。。。。。（撰稿：赵炎翡）
论文详细信息:YangXiong, Bo Lu*,YingZhao*, Yicheng Song, Junqian Zhang*. A coupled mechanical-electrochemical phase-field formulation for understanding the evolution of lithiated-silicon sponge, 2023, J. Mech. Phys. Solids 105399.
