电池材料稳定性评估方法、电子设备及存储介质技术

本申请实施例提供了一种电池材料稳定性评估方法、电子设备及存储介质。所述电池材料稳定性评估方法，包括：获取第一电池材料的初态相结构和末态相结构之间的原子对应关系；基于所述原子对应关系，计算第二电池材料的初态相结构和末态相结构之间的第一相变能垒，其中，所述第一电池材料和所述第二电池材料的分子通式相同；根据所述第一相变能垒评估所述第二电池材料的稳定性。通过本申请实施例中的方法，有效提高了电池材料稳定性评估的效率和适应性。应性。应性。

【技术实现步骤摘要】
电池材料稳定性评估方法、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电池材料稳定性评估方法、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]通常电池材料具有不同的晶体结构，如立方相、四方相、正交相和六方相等。不同晶体结构之间的相变能垒用于评估电池材料的稳定性，而电池材料的稳定性是影响电池稳定性的重要因素。
[0003]目前，通常根据电池材料不同晶体结构之间的原子对应关系计算相变能垒。由于不同电池材料的元素组成不同，其分子式也不同，若要评估不同电池材料的稳定性，则需要分别对每种电池材料的不同晶体结构之间的原子对应关系进行分析。这种方法效率较低，适用性较差。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种电池材料稳定性评估方法、电子设备及存储介质，解决了电池材料稳定性评估方法效率较低、适应性较差的问题。
[0005]为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：第一方面，提供一种电池材料稳定性评估方法，包括：获取第一电池材料的初态相结构和末态相结构之间的原子对应关系；基于所述原子对应关系，计算第二电池材料的初态相结构和末态相结构之间的第一相变能垒，其中，所述第一电池材料和所述第二电池材料的分子通式相同；根据所述第一相变能垒评估所述第二电池材料的稳定性。
[0006]本申请实施例中，第一电池材料和第二电池材料具有相同的分子通式，可能某个原子位上的元素不同，通过上述方法，只需分析一种电池材料的不同晶体结构之间的原子对应关系，即可计算出与该电池材料具有相同分子通式的其他电池材料的不同晶体结构之间的相变能垒，有效提高了电池材料稳定性评估的效率和适用性。
[0007]在第一方面的一种实现方式中，所述获取第一电池材料的初态相结构和末态相结构之间的原子对应关系，包括：构建所述第一电池材料的初态相结构；基于所述第一电池材料的分子式的势能面，搜索所述第一电池材料的初态相结构的第一位置和末态相结构的第二位置；根据所述第一位置和所述第二位置，确定所述第一电池材料的初态相结构和末态相结构之间的原子对应关系。
[0008]本申请实施例中，通过势能面搜索的方式确定电池材料的初态相结构和末态相结构之间的原子对应关系，由于势能面能够反映出分子体系的能量，因此，这种方式利于获得相变能垒最小的原子对应关系，为后续的稳定性评估提供了可靠的数据基础。
[0009]在第一方面的一种实现方式中，所述基于所述第一电池材料的分子式的势能面，搜索所述第一电池材料的初态相结构的第一位置和末态相结构的第二位置，包括：基于所述第一电池材料的分子式的势能面，搜索所述第一电池材料的初始相结构的至少一个第三位置；基于所述第一电池材料的分子式的势能面，搜索所述第一电池材料的末态相结构的至少一个第四位置；计算每个所述第三位置与每个所述第四位置之间的第二相变能垒；根据计算出的所述第二相变能垒从所述至少一个第三位置中确定出所述第一位置，从所述至少一个第四位置中确定出所述第二位置。
[0010]通过上述实施例中的方式，能够找到相变能垒最小的初态相结构的位置和末态相结构的位置，为后续的稳定性评估提供了可靠的数据基础。
[0011]在第一方面的一种实现方式中，所述基于所述原子对应关系，计算第二电池材料的初态相结构和末态相结构之间的第一相变能垒，包括：将所述第一电池材料的初态相结构替换为所述第二电池材料的初态相结构；将所述第一电池材料的末态相结构替换为所述第二电池材料的末态相结构；基于所述原子对应关系，计算所述第二电池材料的初态相结构和末态相结构之间的第一相变能垒。
[0012]通过上述替换的方式，能够根据第一电池材料的晶体结构获得多种第二电池材料的晶体结构，从而评估不同位置、不同元素对相变能垒的影响。
[0013]在第一方面的一种实现方式中，所述基于所述原子对应关系，计算所述第二电池材料的初态相结构和末态相结构之间的第一相变能垒，包括：基于所述原子对应关系，获取由所述第二电池材料的初态相结构到末态相结构相变过程中的多个中间相结构；根据所述中间相结构计算所述第二电池材料的初态相结构和末态相结构之间的第一相变能垒。
[0014]初态相结构到末态相结构的相变路径可能较长，若直接计算初态相结构到末态相结构的相变能垒，计算精度可能较低。通过本申请实施例中的方式，相当于将较长的相变路径划分为了多个较短的相变路径，这样有利于提高相变能垒的计算精度。
[0015]在第一方面的一种实现方式中，所述基于所述原子对应关系，获取由所述第二电池材料的初态相结构到末态相结构相变过程中的多个中间相结构，包括：在所述第一位置和所述第二位置之间线性插值多个位置点；生成每个所述位置点对应的中间相结构。
[0016]通过线性插值的方式，可以最大程度地拟合初态相结构到末态相结构的相变路径，计算误差较小。
[0017]在第一方面的一种实现方式中，所述根据所述中间相结构计算所述第二电池材料的初态相结构和末态相结构之间的第一相变能垒，包括：优化所述第二电池材料的初态相结构和末态相结构；根据所述中间相结构计算所述第二电池材料优化后的初态相结构和优化后的末态相结构之间的第一相变能垒。
[0018]本申请实施例中，元素替换之后得到的第二电池材料的初态相结构和末态相结构可能存在细微的缺陷，通过优化可能矫正结构上的缺陷，利于提高相变能垒的计算精度。
[0019]在第一方面的一种实现方式中，所述根据所述第一相变能垒评估所述第二电池材料的稳定性，包括：比较至少2种所述第二电池材料各自对应的第一相变能垒；将最大的第一相变能垒对应的第二电池材料确定为稳定性最高的第二电池材料。
[0020]第二方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述的电池材料稳定性评估方法。
[0021]第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述的电池材料稳定性评估方法。
[0022]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0023]图1是本申请实施例提供的电池材料稳定性评估方法的流程示意图；图2是本申请实施例提供的钙钛矿不同A位元素的α
‑
δ相变能垒变化示意图；图3是本申请实施例提供的铯铅碘钙钛矿不同晶体结构的相变能垒变化示意图；图4是本申请实施例提供的电池材料稳定性评估方法装置的结构框图；图5本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0024]仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0025]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池材料稳定性评估方法，其特征在于，包括：获取第一电池材料的初态相结构和末态相结构之间的原子对应关系；基于所述原子对应关系，计算第二电池材料的初态相结构和末态相结构之间的第一相变能垒，其中，所述第一电池材料和所述第二电池材料的分子通式相同；根据所述第一相变能垒评估所述第二电池材料的稳定性。2.如权利要求1所述的电池材料稳定性评估方法，其特征在于，所述获取第一电池材料的初态相结构和末态相结构之间的原子对应关系，包括：构建所述第一电池材料的初态相结构；基于所述第一电池材料的分子式的势能面，搜索所述第一电池材料的初态相结构的第一位置和末态相结构的第二位置；根据所述第一位置和所述第二位置，确定所述第一电池材料的初态相结构和末态相结构之间的原子对应关系。3.如权利要求2所述的电池材料稳定性评估方法，其特征在于，所述基于所述第一电池材料的分子式的势能面，搜索所述第一电池材料的初态相结构的第一位置和末态相结构的第二位置，包括：基于所述第一电池材料的分子式的势能面，搜索所述第一电池材料的初始相结构的至少一个第三位置；基于所述第一电池材料的分子式的势能面，搜索所述第一电池材料的末态相结构的至少一个第四位置；计算每个所述第三位置与每个所述第四位置之间的第二相变能垒；根据计算出的所述第二相变能垒从所述至少一个第三位置中确定出所述第一位置，从所述至少一个第四位置中确定出所述第二位置。4.如权利要求2所述的电池材料稳定性评估方法，其特征在于，所述基于所述原子对应关系，计算第二电池材料的初态相结构和末态相结构之间的第一相变能垒，包括：将所述第一电池材料的初态相结构替换为所述第二电池材料的初态相结构；将所述第一电池材料的末态相结构替换为所述第二电池材料的末态相结构；基于所述原子对应关系，计算所述第二电池材料的初态相结构和末态相结...

【专利技术属性】
技术研发人员：周辰虹，黄志涵，徐波，赵旭山，欧阳楚英，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：