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一种模拟钠离子电池形成固体电解质界面的方法、介质、程序产品技术

技术编号:43986962 阅读:25 留言:0更新日期:2025-01-10 20:09
本发明专利技术涉及一种模拟钠离子电池形成固体电解质界面的方法、介质、程序产品,其中方法包括:初始模型生成,其中使用Packmol软件生成初始钠离子电池模型,定义模拟体系的尺寸和边界条件,设定分子数量和分布;力场参数设置;模拟运行,其中使用LAMMPS命令运行调整后的初始钠离子电池模型,记录模拟过程中原子的轨迹和能量变化;数据分析,其中使用ReacNetGenerator软件对记录的轨迹和能量变化数据进行后处理分析,分析SEI形成过程中的化学反应路径、能量变化和生成物分布。与现有技术相比,本发明专利技术能够用于更全面地理解和预测钠离子电池中SEI形成过程中的产物和反应,从而为钠离子电池的设计和优化提供理论支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池,尤其是涉及一种模拟钠离子电池形成固体电解质界面的方法、介质、程序产品


技术介绍

1、随着能源存储需求的日益增长,钠离子电池(sibs)作为一种有前景的能源存储技术,因其低成本和丰富的钠资源而受到广泛关注。在钠离子电池的实际应用中,固体电解质界面(sei)的形成对电池性能有着至关重要的影响。sei层可以稳定电池的充放电过程,防止电解液的持续分解,从而延长电池的循环寿命。然而,sei层的形成过程复杂,涉及多种化学反应和物质的传输,这使得对其形成机制的理解和控制变得非常困难。

2、目前,对sei形成过程的理解主要依赖于实验测试和表征手段,如x射线光电子能谱(xps)、扫描电子显微镜(sem)和冷冻电镜等。这些方法虽然能够提供sei层的组成和结构信息,但往往无法实时监测sei形成过程中的动态变化,也无法从微观层面揭示sei形成的详细化学机制。此外,理论计算方法,如第一性原理(dft)、从头算分子动力学(aimd)和经典分子动力学(md)等,虽然能够提供原子级别的详细信息,但它们在处理大规模系统和长时间尺度的模拟时面临计算成本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模拟钠离子电池形成固体电解质界面的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种模拟钠离子电池形成固体电解质界面的方法,其特征在于,S1中,生成的模型文件格式为PDB或XYZ。

3.根据权利要求1所述的一种模拟钠离子电池形成固体电解质界面的方法,其特征在于,S2中,所述ReaxFF力场文件根据电池材料的特性来选择。

4.根据权利要求1所述的一种模拟钠离子电池形成固体电解质界面的方法,其特征在于,S2中,在根据模拟需求调整力场参数过程中,基于ReaxFF-MD模拟实现,其中采用的基本假设是,两个原子之间的键阶能够直接从原子间...

【技术特征摘要】

1.一种模拟钠离子电池形成固体电解质界面的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种模拟钠离子电池形成固体电解质界面的方法,其特征在于,s1中,生成的模型文件格式为pdb或xyz。

3.根据权利要求1所述的一种模拟钠离子电池形成固体电解质界面的方法,其特征在于,s2中,所述reaxff力场文件根据电池材料的特性来选择。

4.根据权利要求1所述的一种模拟钠离子电池形成固体电解质界面的方法,其特征在于,s2中,在根据模拟需求调整力场参数过程中,基于reaxff-md模拟实现,其中采用的基本假设是,两个原子之间的键阶能够直接从原子间距离中获得。

5.根据权利要求4所述的一种模拟钠离子电池形成固体电解质界面的方法,其特征在于,在reaxff-md模拟中,每个原子的能量由以下表达式得出:

【专利技术属性】
技术研发人员:杨孟昊龚勇青
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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