基于开源软件的锂枝晶生长相场模拟
材料科学
2018-09-12 v1 化学物理
摘要
枝晶生长是一个长期存在的挑战，限制了可充电锂金属电极的应用。在此，我们利用开源软件包 MOOSE，开发了一种基于总电势的非线性相场模型，来研究与锂金属负极相关的锂电沉积过程。在二维下研究了大/小过电势下的动态形貌演化，揭示了重要的枝晶生长/稳定沉积模式。研究了相应的离子浓度、过电势和驱动力的时空分布，表明离子传输与电化学反应之间存在着密切的动态竞争，导致了截然不同的生长模式。鉴于形貌演化对锂金属电极的重要性，相场模型的广泛应用部分受制于内部或专有软件。为了推动该领域的发展，我们利用开源软件包并公开所有文件，以使未来的研究能够探讨与锂金属电极形貌演化相关的许多未解问题。
引用
@article{arxiv.1805.03256,
title = {Phase-field simulations of lithium dendrite growth with open-source software},
author = {Zijian Hong and Venkatasubramanian Viswanathan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.03256},
year = {2018}
}
备注
16 pages, 4 figures, 11 pages of Supporting Information