Biến thiên ứng suất, biến dạng trong kết cấu Silicon bọc trụ đồng khi có ion lithium

Abstract

Có rất nhiều cấu trúc được đề xuất làm cực âm cho ắc quy ion lithium bằng vật liệu silicon (Si), ví dụ: Kết cấu tấm mỏng, kết cấu hạt nano Si, kết cấu từ sợi nano Si, kết cấu Si bọc bào trụ nano đồng (Cu).... Chúng tôi đặc biệt chú ý đến kết cấu Si bọc vào trụ nano Cu, vì cấu trúc này có thể tạo ra một thế hệ ắc quy với khả năng sạc nhanh, dung lượng lớn. Biến thiên của ứng suất và biến dạng trong kết cấu Si bọc trụ nano Cu khi có ion lithium khuếch tán vào Si được khảo sát bằng phương pháp phần tử hữu hạn. Kết quả nghiên cứu có thể giúp các nhà sản xuất có thể lựa chọn kết cấu hợp lý và tối ưu khi chế tạo ắc quy.