共烧结半电池

界面应力集中可控

通过粗粒化分子动力学与宏观有限元耦合,揭示了共烧结冷却阶段功能层界面应力集中的机理与调控策略。

Tao, Deng · Qin, Wang · Xiao, Liusheng · Jinliang, Yuan · 谢超

Ceramics International 2026

参数信息

电解质最大压应力
636.12 MPa
燃料电极层最大拉应力
73.49 MPa

技术优势

多尺度耦合预测

将CG-MD预测的热膨胀系数与弹性模量输入宏观有限元模型,实现从纳米颗粒行为到器件级应力分布的跨尺度定量模拟。

揭示应力集中机理

明确了应力集中在纳米团簇内、烧结颈区域及与电解质的界面处,归因于相变、氧空位和热缺陷等微结构变化。

工艺参数可调

降低烧结温度和冷却速率、增加NiO纳米团簇含量与直径可有效减小热/残余应力,为优化共烧结工艺提供直接指导。

应用场景