Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Multiphysics modeling of mechanical and electrochemical phenomena in structural composites for energy storage: Single carbon fiber micro-battery
Luleå tekniska universitet, Institutionen för teknikvetenskap och matematik, Materialvetenskap.ORCID-id: 0000-0003-3186-9561
School of Chemical Science and Engineering, KTH Royal Institute of Technology.
Luleå tekniska universitet, Institutionen för teknikvetenskap och matematik, Materialvetenskap.ORCID-id: 0000-0001-9649-8621
2018 (Engelska)Ingår i: Journal of reinforced plastics and composites (Print), ISSN 0731-6844, E-ISSN 1530-7964, Vol. 37, nr 10, s. 701-715Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

This paper presents a framework for multiphysics modeling of a novel type of multifunctional composite material, structured on microscale, with ability to function as battery cell in addition to carry mechanical load. The micro-battery consists of a single carbon fiber surrounded by very thin solid electrolyte coating and embedded in a matrix which is a porous material containing active particles able to intercalate lithium. During battery operation (discharging and charging) the structural battery constituents undergo volume changes, caused by lithium-ion movement. The presented mathematical model is solved numerically using COMSOL software and results are used to analyze the physical phenomena occurring in the structural battery material. Parametric analysis is performed to reveal the significance of geometrical parameters like fiber volume fraction in the battery and the porosity content in the matrix on the multifunctional performance of the composite unit including its swelling/shrinking during charging/discharging.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Sage Publications, 2018. Vol. 37, nr 10, s. 701-715
Nationell ämneskategori
Kompositmaterial och -teknik
Forskningsämne
Polymera kompositmaterial
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-68296DOI: 10.1177/0731684418760207ISI: 000432091800004Scopus ID: 2-s2.0-85044727567OAI: oai:DiVA.org:ltu-68296DiVA, id: diva2:1197028
Anmärkning

Validerad;2018;Nivå 2;2018-05-18 (andbra)

Tillgänglig från: 2018-04-11 Skapad: 2018-04-11 Senast uppdaterad: 2023-09-05Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Xu, JohannaVarna, Janis
Av organisationen
Materialvetenskap
I samma tidskrift
Journal of reinforced plastics and composites (Print)
Kompositmaterial och -teknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 106 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf