以磷烯作为负极材料的电池性能预测方法技术

本发明专利技术涉及一种以磷烯作为负极材料的电池性能预测方法。包括以下步骤：模型构建：确定电池负极材料的结构及相关稳定结构数据，确定碱金属原子在负极材料表面的不同吸附位；理论计算：进行碱金属原子在负极材料表面的吸附计算和迁移计算；结果分析：根据吸附计算结果，获得不同吸附位的吸附高度、吸附能和体系形变；根据迁移计算结果，获得各个过渡态的迁移激活能和各迁移路径的迁移激活能；电池性能预测：根据碱金属原子在负极材料表面的吸附能，并与碱金属原子自身结合能比较，得到电池的安全性数据；根据负极材料吸附碱金属原子后体系的形变，得到电池的循环寿命数据；根据碱金属原子在负极材料表面的迁移活化能，得到电池的功率密度数据。

【技术实现步骤摘要】
以磷烯作为负极材料的电池性能预测方法
本专利技术涉及电池
，具体涉及一种以磷烯作为负极材料的电池性能预测方法。
技术介绍
19世纪80年代，锂离子电池被研发出来，并商品化投入市场使用，由于锂离子电池一系列优异的性能，迅速占领了储能器件领域。目前，锂离子电池是现代储能领域主要使用的储能器件。然而，锂元素在自然界中的储量较少、分布不均、且价格昂贵，这些均阻止了锂离子电池向大型化方向发展。此外，商业化锂离子电池的负极材料大多是石墨，基于石墨有限的储锂能力(372mAh/g)，锂离子电池比容量的进一步提高受到了限制。此外，伴随着电池系统空前的发展和极为广阔的应用，电池系统的性能预测问题是电池系统最为关键的问题之一。电池性能预测是一个较抽象的概念，是相对于新电池，确定的一个数值，电池性能预测是通过SOF(StateOfFunction功能状态)这个参数评价电池性能地好坏。影响电池性能的因素和评价标准很多，而且这些因素之间有一定的关联性，因此，需要正确地定义评价和检测电池性能的方法。传统的检测电池性能的方法是通过电池脉冲充放电实验，获取电池的循环次数与寿命的关系，然后根据电池已使用的充放电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池性能的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：构建电池负极材料结构模型，得到负极材料的稳定结构数据；之后构建负极材料吸附碱金属原子模型，进行碱金属原子在负极材料表面的吸附计算和迁移计算，进而预测电池性能。

【技术特征摘要】
1.一种电池性能的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：构建电池负极材料结构模型，得到负极材料的稳定结构数据；之后构建负极材料吸附碱金属原子模型，进行碱金属原子在负极材料表面的吸附计算和迁移计算，进而预测电池性能。2.根据权利要求1所述的电池性能的预测方法，其特征在于，具体包括下述步骤：模型构建：确定电池负极材料的结构及相关稳定结构数据，确定碱金属原子在负极材料表面的不同吸附位；理论计算：进行碱金属原子在负极材料表面的吸附计算和迁移计算；结果分析：根据吸附计算结果，获得不同吸附位的吸附高度、吸附能和体系形变；根据迁移计算结果，获得各个过渡态的迁移激活能和各迁移路径的迁移激活能；电池性能预测：根据碱金属原子在负极材料表面的吸附能，并与碱金属原子自身结合能比较，得到电池的安全性数据；根据负极材料吸附碱金属原子后体系的形变，得到电池的循环寿命数据；根据碱金属原子在负极材料表面的迁移活化能，得到电池的功率密度数据。3.根据权利要求2所述的电池性能的预测方法，其特征在于：所述碱金属原子包括锂原子、钠原子和钾原子中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的电池性能的预测方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭心，刘尧尧，李璇，方桂花，郝雪清，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15