Mechanical Stability of SiC/C Double- and Triple-Walled Nanotubes under Compression: Implications for Structural Integrity in Battery Electrodes
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 117
فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JACM-12-3_007
تاریخ نمایه سازی: 16 تیر 1405
چکیده مقاله:
This study presents a comprehensive finite element (FE) analysis of the critical compressive buckling forces in concentric silicon carbide (SiC) and carbon (C) multi-walled nanotubes (MWNTs), focusing on their relevance to high-performance battery electrode applications. The analysis compares double-walled (DWNTs) and triple-walled nanotubes (TWNTs) across variations in wall sequence, length, radius, and chirality (armchair vs. zigzag). Results indicate that zigzag-configured MWNTs exhibit superior axial stability compared to their armchair counterparts, due to enhanced bond alignment. TWNTs, particularly those with more carbon layers (e.g., C-C-C), demonstrate significantly higher buckling resistance, making them ideal candidates for mechanically robust nanostructures in energy storage devices. The outermost wall properties significantly influence the buckling behavior in DWNTs, particularly at higher aspect ratios where global buckling modes dominate. While chirality effects are most pronounced at lower aspect ratios, radius-dependent effects show the opposite trend, with smaller radii providing enhanced stability primarily in short, low-aspect-ratio configurations. These insights inform the design of next-generation battery electrodes where nanostructural integrity under cyclic mechanical and electrochemical stresses is critical for long-term performance and reliability.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Guanghui Liu
School of Intelligent Manufacturing, Luohe Food Engineering Vocational University, Luohe, Henan, ۴۶۲۳۰۰, China
Liang Yuan
Henan New Environmentally-Friendly Civil Engineering Materials Engineering Research Center, Xinyang Normal University, Xinyang, Henan ۴۶۴۰۰۰, China
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :