原位电极尺度应力谱揭示锂离子嵌入石墨负极的阶段差异机制

本文研究背景聚焦于锂离子电池石墨负极在嵌锂过程中的分阶机制，传统表征技术难以捕捉动态相变过程。研究目的是通过原位电极尺度应力谱技术，结合蒙特卡洛模拟和微观表征，揭示石墨嵌锂三阶段的力学差异机制。研究结论表明，石墨嵌锂存在C→LiC30、LiC30→LiC12和LiC12→LiC6三个力学阶段，其中LiC30→LiC12相变对应快速相分离（Rüdorff-Hofmann模型），而LiC12→LiC6相变伴随晶格重构（Daumas-Herold模型），证明需采用阶段特异性力学-电化学耦合模型描述全过程。该方法为厚电极和快充优化提供了新评价体系。