基于物理的循环和日历老化锂离子电池模型，采用Si-Gr复合负极
化学物理
2026-04-30 v1 材料科学
应用物理
摘要
更高的能量密度和更长的寿命是下一代锂离子电池的要求。一种有前景的负极材料是硅，它具有高比容量，但在锂化和去锂化期间的显著体积变化极大地降低了电池寿命。对降解过程的物理理解是关键，以消除此效应并推动该领域发展。我们发展了一个物理基模型来描述在各种循环协议和储存条件下进行的电池退化，包括不同的检查-up（CU）频率。该模型可以分离基本退化机制（如固体电解质界面（SEI）的生长）与硅机制（如粒子破裂、裂缝上的SEI生长和活性材料损失 (LAM)）。我们研究了CU对观察到的储存退化以及包括硅在内的电池退化增加的原因。此外，我们将观察到的退化与操作条件相关联，为未来的电池使用和设计优化提供了可能性。
引用
@article{arxiv.2604.26545,
title = {Physics-based modeling of cyclic and calendar aging of LIBs with Si-Gr composite anodes},
author = {Micha C. J. Philipp and Lukas Köbbing and Alexander Karger and Andreas Jossen and Arnulf Latz and Birger Horstmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.26545},
year = {2026}
}