纳米颗粒嵌入过程中旋节线间隙对尺寸及边界反应速率的依赖性
材料科学
2013-07-12 v1
摘要
利用 Singh 等人 (Electrochimica Acta 2008, 53, 7599) 提出并由 Burch 和 Bazant (Nano Letters 2009, 9, 3795) 进一步发展的相分离材料嵌入动力学数学模型，我们发现旋节线间隙通常随颗粒尺寸减小而收缩。我们还发现，对于某些边界反应速率参数和颗粒尺寸范围，浓度旋节线间隙是不连续的，而是存在稳定的“孤岛”，在这些区域预期不会发生旋节线分解。事实上，即使存在无穷小的边界反应速率参数，也会使纳米颗粒失稳，哪怕颗粒长度也是无穷小。但随后该参数的连续增加将使系统稳定直至某一极限。我们进行了细致分析，以研究旋节线分解对边界反应速率和尺寸参数的依赖性，这些结果可用于 LiFePO4 电池材料应用。我们的模型预测，对于尺寸小于扩散长度且边界反应速率足够小的纳米颗粒，将发生自发充电或放电。
引用
@article{arxiv.1307.3173,
title = {Spinodal Gap Dependence on Size and Boundary Reaction Rate for Intercalation in Nanoparticles},
author = {E. Pogorelov and M. Fleck and H. Federmann and J. Kundin and H. Emmerich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.3173},
year = {2013}
}
备注
5 pages, 2 figures