一种锂电池正极材料性质计算方法及装置制造方法及图纸

技术编号:43368200 阅读:35 留言:0更新日期:2024-11-19 17:49
一种锂电池正极材料性质计算方法及装置,涉及电极材料性质计算技术领域,该方法对初始晶胞结构进行构型优化并进行自洽计算处理,获得基态波函数和轨道本征值;根据轨道本征值及原子坐标,设定初始电子屏蔽势,并对Kohn‑sham轨道系数矩阵、重叠矩阵以及密度矩阵进行初始化;通过tensor计算策略,计算获得求和后的占据矩阵;通过设定形式参数对初始电子屏蔽势进行迭代二阶线性微扰;直至设定形式参数达到收敛限,获取此时电子屏蔽势及对应点斜率;根据原子坐标,计算获得电子受力;通过设定计算策略,计算获得正极材料的设定性能参数。本发明专利技术能够在计算过程中动态调整电子屏蔽势,以补偿自相互作用误差,从而提供更准确的电子结构计算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电极材料性质计算,具体涉及一种锂电池正极材料性质计算方法及装置


技术介绍

1、锂电池在现代能源存储设备中发挥着至关重要的作用,特别是在便携式电子设备和电动汽车等领域。正极材料作为锂电池的核心组件之一,其设计和发现直接影响着电池的性能、寿命和安全性。为了开发高效的正极材料,计算机虚拟筛选和计算得到了广泛的应用,尤其是采用第一性原理计算方法。这些计算方法基于量子力学的基本定律,无需依赖实验参数,从理论上精确预测材料的电子结构和相关性质。

2、目前,尽管第一性原理计算在材料科学研究中表现出色,但其应用过程中存在一些局限性,尤其是自相互作用误差(self-interaction error, sie)。这种误差是由于电子在自相互作用下未能被完全抵消,导致电子结构的计算结果与实际情况存在偏差。具体而言,自相互作用误差会使得电子密度分布不准确,影响到能级分布和带隙的预测,进而影响到材料的导电性、稳定性和其他关键性质。

3、因此,如何专利技术一种锂电池正极材料性质计算方法,能够在计算过程中动态调整电子屏蔽势,补偿自相互作用误差,提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂电池正极材料性质计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料性质计算方法,其特征在于,在通过设定计算策略,计算获得正极材料的设定性能参数的过程中,设定性能参数的计算步骤为:

3.根据权利要求2所述的一种锂电池正极材料性质计算方法,其特征在于,在通过所述tensor计算策略,计算获得求和后的占据矩阵的过程中,所述tensor计算策略的表达式为:

4.根据权利要求3所述的一种锂电池正极材料性质计算方法,其特征在于,在通过设定形式参数对所述初始电子屏蔽势进行二阶线性微扰的过程中,所述二阶线性微扰的表达式为:

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【技术特征摘要】

1.一种锂电池正极材料性质计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料性质计算方法,其特征在于,在通过设定计算策略,计算获得正极材料的设定性能参数的过程中,设定性能参数的计算步骤为:

3.根据权利要求2所述的一种锂电池正极材料性质计算方法,其特征在于,在通过所述tensor计算策略,计算获得求和后的占据矩阵的过程中,所述tensor计算策略的表达式为:

4.根据权利要求3所述的一种锂电池正极材料性质计算方法,其特征在于,在通过设定形式参数对所述初始电子屏蔽势进行二阶线性微扰的过程中,所述二阶线性微扰的表达式为:

5.根据权利要求4所述的一种锂电池正极材料性质计算方法,其特征在于,所述电子受力的计算公式为:

6.一种锂电池正极材料性质计算装置,采用权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:司如同李中伟柳彦宏
申请(专利权)人:烟台国工智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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