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dc.contributor.author
Thangavel, Vigneshwaran
dc.contributor.author
Guerrero, Oscar Xavier
dc.contributor.author
Quiroga, Matías Abel Oscar
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dc.contributor.author
Mikala, Adelphe Matsiegui
dc.contributor.author
Rucci, José Alexis
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dc.contributor.author
Franco, Alejandro A.
dc.date.available
2020-05-15T18:20:12Z
dc.date.issued
2020-01
dc.identifier.citation
Thangavel, Vigneshwaran; Guerrero, Oscar Xavier; Quiroga, Matías Abel Oscar; Mikala, Adelphe Matsiegui; Rucci, José Alexis; et al.; A three dimensional kinetic Monte Carlo model for simulating the carbon/sulfur mesostructural evolutions of discharging lithium sulfur batteries; Elsevier Science; Energy Storage Materials; 24; 1-2020; 472-485
dc.identifier.issn
2405-8297
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/105258
dc.description.abstract
The carbon/sulfur composite cathodes of lithium sulfur batteries undergo mesostructural evolutions during discharge due to the dissolution/precipitation reactions of solid sulfur and Li2S. Furthermore, the cathode design and discharge parameters also impact the mesostructural evolutions of carbon/sulfur composites. In order to compare and study these mesostructural evolutions, we have developed a novel three dimensional kinetic Monte Carlo (kMC) model based on an algorithm called Variable Step Size Method (VSSM). Our model describes mechanisms such as dissolution of solid sulfur, reactions and diffusions of different polysulfides and electrodeposition of Li2S. The initial carbon/sulfur mesostructure used in our model is created based on its desired structural and geometric properties using an in silico method. In this paper, we present the theoretical development of our kMC model and demonstrate its capabilities using discharge simulations of a model carbon/sulfur mesostructure under two different rates (C-rates) namely C/2 and 2C. Furthermore, we also present the impact of initial loading on the 2C discharge simulation.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Elsevier Science
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
dc.subject
CARBON/SULFUR MESOSTRUCTURE
dc.subject
CATHODE MESOSTRUCTURAL EVOLUTIONS
dc.subject
DISCHARGE SIMULATIONS
dc.subject
KINETIC MONTE CARLO MODEL
dc.subject
LITHIUM SULFUR BATTERIES
dc.subject
STOCHASTIC MODELING
dc.subject.classification
Física de los Materiales Condensados
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dc.subject.classification
Ciencias Físicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
A three dimensional kinetic Monte Carlo model for simulating the carbon/sulfur mesostructural evolutions of discharging lithium sulfur batteries
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2020-04-23T19:28:11Z
dc.identifier.eissn
2405-8289
dc.journal.volume
24
dc.journal.pagination
472-485
dc.journal.pais
Países Bajos
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dc.journal.ciudad
Amsterdam
dc.description.fil
Fil: Thangavel, Vigneshwaran. Université de Picardie Jules Verne. Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides; Francia. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
dc.description.fil
Fil: Guerrero, Oscar Xavier. Instituto Politécnico Nacional. Centro de Investigación y de Estudios Avanzados. Departamento de Química; México
dc.description.fil
Fil: Quiroga, Matías Abel Oscar. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física de Materiales; Argentina. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
dc.description.fil
Fil: Mikala, Adelphe Matsiegui. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia. Université de Picardie Jules Verne. Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides; Francia
dc.description.fil
Fil: Rucci, José Alexis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia. Université de Picardie Jules Verne. Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides; Francia
dc.description.fil
Fil: Franco, Alejandro A.. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia. Université de Picardie Jules Verne. Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides; Francia
dc.journal.title
Energy Storage Materials
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829719308712
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1016/j.ensm.2019.07.011
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