一种预测硫化物电解质空气稳定性的方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种预测硫化物电解质空气稳定性的方法及设备，属于新能源技术领域。该方法首先搭建硫化物电解质晶胞模型并进行结构优化，对优化后的晶胞进行表面切割，得到Slab模型并优化其结构。分别搭建水分子和硫化氢分子模型并优化，将优化好的水分子模型与Slab模型构建为吸附模型并进行结构优化，得到水分子吸附能。测量吸附模型中水分子重心与表面最近原子之间的垂直距离d。然后将Slab模型中表面的S原子替换为O原子并计算其能量，得到其水解能。最后计算稳定性参数Δ。该方法操作简单，成本较低，结果准确性较高，该方法可通过在模型中构建缺陷和掺杂等手段来研究硫化物电解质的空气稳定性，有利于为实际操作提供理论指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源，具体而言，涉及一种预测硫化物电解质空气稳定性的方法及设备。

技术介绍

1、与传统锂离子电池相比，固态锂电池的能量和功率密度以及安全性均得到显著提升。固态电解质是固态锂电池的核心，主要分为三种：聚合物、氧化物与硫化物，其中硫化物电解质具有更高的离子电导率和高延展性，被认为是最有前途的下一代电池电解质。

2、但是，硫化物电解质极差的空气稳定性问题尤为突出。当其暴露于空气中时，会与空气中的水产生有毒的硫化氢气体、电解质结构完全破坏、电化学性能衰减，这导致了硫化物电解质的合成、储存、运输和后处理过程都严重依赖惰性气氛或干燥室，大大增加了生产成本并限制其商业化应用。

3、目前为了提升硫化物电解质的空气稳定性，主要从元素掺杂、新材料设计、表面工程等手段进行研究，然后再测量其生成硫化氢的产量。这一过程不仅需要搭建硫化氢气体收集和测量装置，并且费时费力且成本较高。

4、鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种预测硫化物电解质空气稳定性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种预测硫化物电解质空气稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，使用第一性原理方法对所述硫化物电解质晶胞模型中的晶胞参数和原子位置进行同时优化；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)包括以下特征中的至少一种：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(3)包括以下特征中的至少一种：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(4)包括以下特征中的至少一种：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，将优化后的水分子模型中的水分子...

【技术特征摘要】

1.一种预测硫化物电解质空气稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，使用第一性原理方法对所述硫化物电解质晶胞模型中的晶胞参数和原子位置进行同时优化；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)包括以下特征中的至少一种：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(3)包括以下特征中的至少一种：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(4)包括以下特征中的至少一种：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，将优化后的水分子模型中的水分子吸附到优化后的硫化物电解质晶胞slab模型中的硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱高龙，邱凯，谭铁宁，
申请(专利权)人：四川新能源汽车创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：