面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法和系统技术方案

技术编号:43369378 阅读:26 留言:0更新日期:2024-11-19 17:50
本发明专利技术提供了一种面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法和系统,包括:步骤1:开展拟采用材料体系的快速特性测试;步骤2:建立拟采用材料体系的设计参数‑电池性能构效模型;步骤3:以构效模型为约束,采用基于代理模型的优化方法求解能量密度‑功率密度双目标优化问题,获取最优解;步骤4:根据不同应用场景对放电倍率、能量密度或功率密度的约束,从最优解中筛选出符合需求的设计参数方案。本发明专利技术解决了传统电池电极设计过程经验依赖性强、测试成本高、开发周期长、难以实现多种设计目标综合最优的问题,同时解决了基于模型的电极设计参数优化方法求解速度慢、优化过程容易陷入局部最优的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池,具体地,涉及一种面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法和系统


技术介绍

1、传统的锂离子电池电极优化设计大多基于实验-试错的方法:先根据经验设计具有不同电极设计参数下的电池样品,并对电池样品开展性能测试;再根据性能测试结果重新设计电池参数,并进行电池样品性能测试;通过反复迭代地设计与测试,实现对特定应用场景的电极设计。这种方法设计周期长、成本高,且往往无法达到多个设计目标综合最优;对于不同的应用场景,可能需要重新开展测试。

2、基于模型的优化设计方法通过建立表征电极设计参数-电池性能构效模型,并结合优化算法,借助计算机实现电池的优化设计,可以极大缩短设计周期,减少开发成本。因此,申请号为cn 109446619 a的中国专利,公开了“一种锂离子电池电极设计参数的优化方法”,通过构建电化学-热耦合模型,以分别以能量密度最大化与能量密度与功率密度乘积最大化为优化目标,实现了电池电极设计参数优化。虽然该专利在优化过程同时考虑了能量密度与功率密度对电极设计参数优化结果的影响,但无法权衡两个目标的相对重要性,在面向不同应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法,其特征在于,所述步骤2包括:

3.根据权利要求2所述的面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法,其特征在于,P2D模型的输入包括:

4.根据权利要求1所述的面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法,其特征在于,所述步骤3包括:

5.根据权利要求1所述的面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法,其特征在于,所述步骤4包括:

6.一种面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化系统,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法,其特征在于,所述步骤2包括:

3.根据权利要求2所述的面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法,其特征在于,p2d模型的输入包括:

4.根据权利要求1所述的面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法,其特征在于,所述步骤3包括:

5.根据权利要求1所述的面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法,其特征在于,所述步骤4包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:贺益君徐郑策沈佳妮
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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