
Disegna un diagramma schematico completo che illustri il meccanismo di guasto degli elettroliti a stato solido. Lo schema completo dovrebbe includere diversi diagrammi più piccoli. Il diagramma dovrebbe dimostrare che il guasto degli elettroliti a stato solido è un processo di fatica a basso ciclo guidato dall'interazione ciclica di "forze interne" e "forze esterne". Le "forze interne" derivano principalmente da: 1. Variazioni di volume causate da ripetuti processi di deposizione/stripping del litio; 2. Stress elettrochimico generato dalla migrazione ionica; 3. Concentrazione di stress locale causata da una distribuzione di corrente non uniforme. Le "forze esterne" includono: 1. Pressione di impilamento applicata durante l'assemblaggio della batteria; 2. Vincoli e carichi macroscopici introdotti da disallineamenti strutturali o condizioni operative reali. Il diagramma dovrebbe mostrare piccoli schemi delle cinque forze menzionate sopra, con frecce che puntano a un piccolo schema dell'elettrolita a stato solido, indicando che esercitano forze meccaniche su di esso. Le frecce dovrebbero puntare al successivo piccolo schema, che mostra che dopo il carico ciclico, la sovrapposizione ciclica delle suddette "forze interne ed esterne" induce facilmente la concentrazione locale della densità di corrente e l'amplificazione dello stress in corrispondenza di difetti del materiale, regioni deboli dei bordi grano o vuoti interfacciali nell'elettrolita a stato solido, diventando il punto di partenza per l'evoluzione del danno. Le frecce dovrebbero puntare al successivo piccolo schema, che mostra che una volta che si formano microfratture o depositi locali di litio, la propagazione delle cricche e la crescita dei dendriti entrano in una fase accoppiata di mutuo sostegno, accelerando significativamente l'evoluzione del danno da fatica, portando infine al guasto a tutto spessore dell'elettrolita a stato solido e al cortocircuito della batteria. Questo completa il diagramma schematico completo. Si prega di disporre il layout in modo ragionevole e ogni piccolo schema deve riflettere accuratamente l'effetto descrittivo desiderato.
1. Progettazione della miscela (o materiali sperimentali) La...