- 文献综述（或调研报告）：
摘要：锂电池中的硅电极材料根据晶向呈现出各向异性，而现有力学模型尚局限于各向同性与横观各向同性范围中，完全各向异性尚未被代入锂电池力学扩散耦合理论研究的领域中，因此完善该方面的理论对改善锂电池性能有重大意义。
关键词：各向异性、锂电池、力学模型
- 锂电池中硅电极的各向异性现象
在有关锂电池的研究中，硅作为电极材料，其比电容为石墨电极的10倍，但具有在满电状态具有高至4倍体积膨胀的缺点，影响电池稳定性与寿命，因此有关如何弥补其缺点，改善其性能的研究成为热点。
因此，研究人员Lee et al. [1]借助纳米球，用蚀刻的方法制造出具有不同晶向的纳米柱，对其进行充电，同时在电镜下对其进行观察，发现了硅纳米柱在充电后，不同晶向膨胀程度与模样各不相同。
为了解释这种现象，他们提出了同一种晶向的纳米柱，侧面具有不同晶向的模型，从而对膨胀的形状进行了较为合理的解释。但这种解释只局限在不同晶向对锂离子的吸收难易程度不同的层面，没有更为精确的包含各向异性的力学理论模型去计算具体膨胀数值（即位移大小）以及应力大小。
- 各向同性相关研究
研究人员如Cheng et al. [2]通过建立球体模型，以各向同性为假设，对应力、应变，及其对应能量等进行了一系列数值分析计算，同时还得出了在恒电流或恒电位的充电条件下，应力与应变能有很大的区别，从而得出若要控制应力应变，以改善电池性能的话，创造具有新的充电方式的电池或许是一个可能可行的办法。
Feng et al. [3]则在各向同性假设的基础上，进一步建立了具有核-壳结构的球体模型，分别研究了在满电状态下，有壳束缚与无壳情况下球体内部的应力分布、壳体与内部电极材料杨氏模量之比对体积变化与应力大小的影响、壳体相对于内部电极材料的厚度对应力大小及其分布的影响，以及表面应力大小与内部电极材料应力大小的关系。
- 横观各向同性相关研究
Li et al. [4]在柱坐标系中横观各向同性的条件下，通过只考虑主应力，建立了柱体力学模型，对扩散时引发的应力大小与分布情况以及相应力学行为进行了研究。与此同时，他们还研究了在柱体有初始缺陷的情况下进行扩散，所对应的脆性裂纹诱发应力强度因子在相对半径上的分布情况，以及裂纹位置、深度、横向弹性模量与z方向弹性模量的相对比值、硅电极锂化界面的位置等因素分别对脆性裂纹诱发应力强度因子在柱形电极中的大小与分布的影响。
- 各向异性热应力研究
因关于扩散诱导应力的研究通常采用热应力比拟法，此处调查了柱坐标系中，以各向异性为基础的热应力相关研究文献。研究人员Tokovyy et al. [5]将模型简化在二维平面，借助傅里叶级数方法，对不仅考虑了正应力，还考虑了切应力的理论模型进行了求解，获得了一部分情况下各向异性正应力与切应力的大小与分布情况。
- 晶体硅材料不同晶向各自对应的材料参数
为得到更符合实际情况的模型，就需要获得硅晶体各晶向力学材料参数较为准确的数值，研究人员Zhang et al. [6]给出了各晶向的材料参数，同时还给出了坐标系的角度与材料参数的关系。
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