一种稀土金属氧化物的多硫化锂吸附性能模拟仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种稀土金属氧化物的多硫化锂吸附性能模拟仿真方法，包括：获取稀土金属氧化物原胞模型，并分别对其进行优化和切割，得到Slab模型；建立多硫化锂小分子模型和多硫化锂@Slab复合模型，并对多硫化锂@Slab复合模型进行几何优化，得到稳态多硫化锂@Slab复合模型；基于稳态多硫化锂@Slab复合模型，分别对多硫化锂吸附于稀土金属氧化物前后的吸附参数、差分电荷、Bader电荷和态密度进行仿真模拟计算。本发明专利技术能快速有效地预测不同稀土金属氧化物表面的吸附行为，减少实验阶段不必要的材料筛选和测试工作，提高研究效率，降低研发成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池隔膜材料筛选，尤其涉及一种稀土金属氧化物的多硫化锂吸附性能模拟仿真方法。

技术介绍

1、锂离子电池因其具有合适的能量密度、倍率性能和循环稳定性而受到广泛的研究，目前，商用锂离子电池正极材料主要包括licoo2、lifepo4和层状结构的三元材料linixcoy mn(1-x-y)o2。然而，这类阴极材料的理论容量预计小于300mah g-1，其电化学性能逐渐达到理论极限。在电池的大产量与自然资源短缺之间日益增长的矛盾下，元素硫作为锂硫电池的正极材料被广泛研究。相较于商业锂离子电池，元素硫作为锂硫电池的正极材料，具有理论容量高(1675mah g-1)和能量密度高(2600wh kg-1)的优点，与商业锂离子电池相比，潜在的能量密度可达到商用锂离子电池的3倍-5倍，同时具有天然丰度、环境友好和成本低的特点。因此，li-s电池被认为是下一代二次能源存储的一种。

2、li-s电池中的可溶性多硫化物和穿梭效应限制了其商业应用。为了设计高效能的li-s电池，必须有效抑制多硫化物的溶解和穿梭效应。尽管研究主要关注电池的正极和电解质，但隔膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种稀土金属氧化物的多硫化锂吸附性能模拟仿真方法，其特征在于，包括：获取稀土金属氧化物原胞模型，并分别对其进行优化和切割，得到Slab模型；建立多硫化锂小分子模型和多硫化锂@Slab复合模型，并对多硫化锂@Slab复合模型进行几何优化，得到稳态多硫化锂@Slab复合模型；基于稳态多硫化锂@Slab复合模型，分别对多硫化锂吸附于稀土金属氧化物前后的吸附参数、差分电荷、Bader电荷和态密度进行仿真模拟计算。

2.根据权利要求1所述的稀土金属氧化物的多硫化锂吸附性能模拟仿真方法，其特征在于，在基于稳态多硫化锂@Slab复合模型，分别对多硫化锂吸附于稀土金属氧化物前后的吸附参数...

【技术特征摘要】

1.一种稀土金属氧化物的多硫化锂吸附性能模拟仿真方法，其特征在于，包括：获取稀土金属氧化物原胞模型，并分别对其进行优化和切割，得到slab模型；建立多硫化锂小分子模型和多硫化锂@slab复合模型，并对多硫化锂@slab复合模型进行几何优化，得到稳态多硫化锂@slab复合模型；基于稳态多硫化锂@slab复合模型，分别对多硫化锂吸附于稀土金属氧化物前后的吸附参数、差分电荷、bader电荷和态密度进行仿真模拟计算。

2.根据权利要求1所述的稀土金属氧化物的多硫化锂吸附性能模拟仿真方法，其特征在于，在基于稳态多硫化锂@slab复合模型，分别对多硫化锂吸附于稀土金属氧化物前后的吸附参数、差分电荷、bader电荷和态密度进行仿真模拟计算之后，还包括：根据仿真模拟计算结果，得到稳态多硫化锂@slab复合模型的复合吸附规律；根据稳态多硫化锂@slab复合模型的复合吸附规律对稀土金属氧化物材料进行筛选。

3.根据权利要求1所述的稀土金属氧化物的多硫化锂吸附性能模拟仿真方法，其特征在于，多硫化锂小分子模型为li2sx；其中，x＝8，6，4，2，1。

4.根据权利要求3所述的稀土金属氧化物的多硫化锂吸附性能模拟仿真方法，其特征在于，在仿真模拟计算过程中，li2sx物种在稀土金属氧化物上的吸附强度由吸附能ead来描述，其计算公式如下：

5.根据权利要求1所述的稀土金属氧化物的多硫化锂吸附性能模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：于占江，
申请(专利权)人：合肥国轩新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：