上海大学学报（自然科学版）
上海大學學報（自然科學版）
상해대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF SHANGHAI UNIVERSITY (NATURAL SCIENCE EDITION)
2014年
1期
68-74
,共7页
分子动力学%LixC6%扩散系数%锂离子电池
分子動力學%LixC6%擴散繫數%鋰離子電池
분자동역학%LixC6%확산계수%리리자전지
molecular dynamics%LixC6%diffusion coefficient%Li-ion battery
采用分子动力学方法,模拟充电过程中锂离子在石墨层间的扩散行为。研究了300 K温度下石墨阳极材料的锂离子扩散性质；计算了Einstein关系下LiC6, LiC12和LiC18的扩散系数,得到了LixC6扩散系数与锂离子浓度的关系曲线。结果表明,在充电过程中锂离子电池的扩散系数随嵌锂浓度的变化而变化。在二阶段和一阶段,扩散系数分别随浓度的增大而减小,而在LiC12附近,扩散系数由于结构相变而发生较大变化。此外,通过分子动力学可视化图像显示了LixC6晶体的微观结构。实验结果为锂离子电池电极变形的连续尺度模型研究提供了基础数据。
採用分子動力學方法,模擬充電過程中鋰離子在石墨層間的擴散行為。研究瞭300 K溫度下石墨暘極材料的鋰離子擴散性質；計算瞭Einstein關繫下LiC6, LiC12和LiC18的擴散繫數,得到瞭LixC6擴散繫數與鋰離子濃度的關繫麯線。結果錶明,在充電過程中鋰離子電池的擴散繫數隨嵌鋰濃度的變化而變化。在二階段和一階段,擴散繫數分彆隨濃度的增大而減小,而在LiC12附近,擴散繫數由于結構相變而髮生較大變化。此外,通過分子動力學可視化圖像顯示瞭LixC6晶體的微觀結構。實驗結果為鋰離子電池電極變形的連續呎度模型研究提供瞭基礎數據。
채용분자동역학방법,모의충전과정중리리자재석묵층간적확산행위。연구료300 K온도하석묵양겁재료적리리자확산성질；계산료Einstein관계하LiC6, LiC12화LiC18적확산계수,득도료LixC6확산계수여리리자농도적관계곡선。결과표명,재충전과정중리리자전지적확산계수수감리농도적변화이변화。재이계단화일계단,확산계수분별수농도적증대이감소,이재LiC12부근,확산계수유우결구상변이발생교대변화。차외,통과분자동역학가시화도상현시료LixC6정체적미관결구。실험결과위리리자전지전겁변형적련속척도모형연구제공료기출수거。
Simulation of the Li-ion diffusion behavior in graphite during the charging process is performed by using molecular dynamics. The Li-ion diffusion properties of the graphite anode material are studied at 300 K. Diffusion coefficients of LiC6, LiC12 and LiC18 are calculated by Einstein relationship. The relationship between diffusion coefficients of LixC6 and Li concentration is obtained. The results show that diffusion coefficient changes with Li concentrations in the charging process. StageⅠand stageⅡdiffusion coefficient decreases with the increasing Li concentration. The diffusion coefficient near LiC12 changes greatly because of the structural phase transition. The simulation results show visual images of the atomic configuration LixC6. The results of the study provide data for Li modelling of Li electrode deformation.
