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J-GLOBAL ID：202202235410406104   整理番号：22A0428924

固体電池における固体電解質に接続した単一活性材料粒子の応力発生のモデリング研究【JST・京大機械翻訳】

Modeling study of stress generation of a single active material particle connected to solid electrolyte in solid-state batteries

著者 (2件)： Lee Yoon Koo (Department of Mechanical Engineering, Hanbat National University, Daejeon 34158, Republic of Korea) ,  Shin Hosop (Department of Mechanical and Energy Engineering, Indiana University Purdue University Indianapolis, Indianapolis, IN 46202, USA)
資料名： Electrochimica Acta  (Electrochimica Acta)
巻： 403  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0535B  ISSN： 0013-4686  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 固体電池(SSB)の主要な問題の一つは,活性材料(AM)と固体電解質(SEs)の間の界面構造の機械的劣化である。本研究では,SEsによって囲まれたAM粒子の応力発生と,Li_7La_3Zr_2O_12(LLZO)またはLi_10GeP_2S_12(LGPS)を含むSSBの機械的劣化に及ぼすそれらの影響を研究するための単一粒子モデルを確立した。AM粒子がSEによって制約されたとき,AM粒子の最初の主応力は,液体電解質中のAM粒子のものよりかなり高かった。応力の方向と大きさの変化はAM/SEの位置に強く依存した。応力の最大変化はSEの界面でしばしば観察され,傾向はAMのSEに対するYoung率比に依存した。AMとSEの間の界面が最も重要な機械的劣化を経験するので,SSBの設計のための機械的性質に基づくAMとSEの最適組合せを見つけるのは重要であり,故障の確率を低減する。さらに,リチウム輸送と応力進展に及ぼすAMとSEの間の材料特性,多孔性,および接触面積の影響を研究した。SSBの機械的劣化を最小化するためには,AM/SE接触比を増加させ,SEのより高い局所体積分率を可能にする均一なAM粒子分布を達成する必要がある。本研究の結果は,SSBの破壊挙動に貴重な洞察を提供し,機械的劣化を最小化するための電極設計を導くことができる。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： Young率 ,  界面 ,  機械的性質 ,  *電池 ,  リチウム ,  *固体電解質 ,  *電解質 ,  単一粒子模型 ,  主応力 ,  リチウムイオン電池
準シソーラス用語： 界面構造 ,  接触面積 ,  粒子分布 ,  破壊挙動 ,  電極設計 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： リチウムイオン電池 ,  機械的劣化 ,  固体電解質 ,  ストレス発生 ,  骨折

分類 (2件)： 二次電池  (YB04030K) ,  電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (7件)： 固体 ,  電池 ,  固体電解質 ,  活性 ,  応力 ,  モデリング ,  研究