材料颗粒粒径优化方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及一种材料颗粒粒径优化方法、系统、设备及存储介质，方法包括：建立材料的离散元仿真模型，计算材料在不同压强下的压实密度，并获取离散元仿真模型的模型参数；采用粒子群优化方法，基于材料测量数据校正离散元仿真模型的模型参数；采用贝塞尔曲线将粒径分布以参数形式进行表示；采用粒子群优化方法，以贝塞尔曲线的控制点坐标为待优化参数，实现粒径分布优化。本发明专利技术通过离散元模拟仿真结合粒子群优化算法对材料粒径分布进行优化，进而能够降低材料开发成本与时间。够降低材料开发成本与时间。够降低材料开发成本与时间。

【技术实现步骤摘要】
材料颗粒粒径优化方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术是关于一种材料颗粒粒径优化方法、系统、设备及存储介质，涉及锂电池


技术介绍

[0002]锂离子电池正极是锂离子电池的重要组成部分，正极材料的性能直接决定电池的能量密度与功率密度。其中，能量密度与材料压实密度紧密相关，而压实密度又受限于颗粒间的孔隙率。因此，通过改变颗粒的粒径分布，能够改变材料的孔隙结构。
[0003]然而，颗粒间相互作用比较复杂，难以以解析形式给出材料孔隙率与材料颗粒粒径分布之间的关系。目前相关研究方法主要分为实验与基于离散元仿真方法。
[0004]目前，在电池材料的研究领域中多以实验方法为主。对于电池材料颗粒的压实密度与粒径分布的提升与优化主要是以实验试错法为主，研发成本与时间花费较高。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术的目的之一是提供一种通过离散元模拟仿真结合粒子群优化算法对材料颗粒粒径分布进行优化，进而能够降低材料开发成本与时间的材料颗粒粒径优化方法；本专利技术的目的之二是提供一种材料颗粒粒径优化系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种材料颗粒粒径优化方法，其特征在于，包括：建立材料的离散元仿真模型，计算材料在不同压强下的压实密度，并获取离散元仿真模型的模型参数；采用粒子群优化方法，基于材料测量数据校正离散元仿真模型的模型参数；采用贝塞尔曲线将粒径分布以参数形式进行表示；采用粒子群优化方法，以贝塞尔曲线的控制点坐标为待优化参数，实现粒径分布优化。2.根据权利要求1所述的材料颗粒粒径优化方法，其特征在于，建立材料的离散元仿真模型，计算材料在不同压强下的压实密度，包括：设定仿真相关参数；设置仿真相关条件；基于平板移动，仿真计算材料在不同压强下的压实密度。3.根据权利要求2所述的材料颗粒粒径优化方法，其特征在于，仿真相关参数包括仿真空间的长宽高，压实密度计算范围，颗粒数量，颗粒粒径分布，颗粒真密度以及离散元仿真参数；仿真相关条件包括平板移动速度以及颗粒与颗粒、颗粒与平板之间的作用力模型的模型参数。4.根据权利要求1所述的材料颗粒粒径优化方法，其特征在于，材料测量数据包括材料的粒径分布、压实密度以及真密度。5.根据权利要求1所述的材料颗粒粒径优化方法，其特征在于，采用粒子群优化方法，基于材料测量数据校正离散元仿真模型的模型参数，包括：设定离散元仿真模型中待校正模型参数搜索范围；线性归一化待优化的模型参数；基于材料测量数据，将模型参数输入到离散元仿真模型进行密度及压强计算；构建粒子群优化方法的适应度函数；使用粒子群优化方法，对离散元仿真模型的模型参数进行校正；将适应度最低的粒子位置所代表的模型参数即为校正后模型参数。6.根据权利要求1所述的材料颗粒粒径优化方法，其特征在于，采用贝塞尔曲线将粒径分布以参数形式进行表示，包括：定义参数θ(θ1,θ2,θ3,
…
)表示贝塞尔曲线的控制点的坐标；定义粒径分布曲线形状为由(D
lo
，0)到(D
hi
，1)的曲线，定义D
lo...

【专利技术属性】
技术研发人员：周睿，李俊超，邱志军，徐中领，张耀，
申请(专利权)人：欣旺达电动汽车电池有限公司，
类型：发明
国别省市：