2020年9月17日
据来自莱斯大学，一种更简单、更有效的性能评估方法将使电池得到更大的改进。
将电池容量映射到阴极厚度和孔隙率的图表显示了基于数值模拟（黑色正方形）的艰苦搜索，并且一个新的莱斯大学算法（红点）返回几乎相同的结果。水稻研究人员说，他们的计算速度至少快了10万倍。图片来源：范旺插画。
事实上，最新的技术比现在的建模方法快10万倍，这是一个额外的优势。
由莱斯大学材料工程学院的材料科学家明堂和研究生范望设计的分析模型不需要复杂的数值模拟来指欧洲杯足球竞彩导电池组件的设计和选择以及它们相互作用的方式。
在莱斯大学设计，流线型模型可以自由访问在线。它以低于10%的计算密集型算法精度完成繁重的工作。据唐说，这一模型将使科学家能够快速评估电池为地球供电的能力。
研究结果发表在细胞报告物理科学欧洲杯线上买球，一个开放存取日志。
据唐说，对更新后的车型有明确的要求。
几乎所有设计和优化电池的人都使用一种成熟的方法，称为P2D（用于伪二维）模拟，这种方法运行起来很昂贵.如果您想优化电池单元，这尤其成为一个问题，因为它们有许多变量和参数需要仔细调整，以最大限度地提高性能.
明堂，材料科学家，莱斯欧洲杯足球竞彩大学
唐骏接着说这项工作的动机是我们意识到，我们需要一个更快、更透明的工具来加速设计过程，并提供简单、清晰的见解，而这些见解并不总是容易从数值模拟中获得.”
电池优化通常包括所谓的功率密度（放电速度）和能量（存储量）之间的“永久权衡”，所有这一切都取决于材料、配置以及内部结构（如孔隙率）。欧洲杯足球竞彩
您需要优化与结构相关的许多可调整参数.通常，您需要进行成千上万的计算，有时甚至更多的计算来搜索参数空间并找到最佳组合。这不是不可能，但需要很长时间.
明堂，材料科学家，莱斯欧洲杯足球竞彩大学
唐补充说，新模型可以很容易地应用于标准软件，如Excel和MATLAB，甚至可以应用于计算器。
为了验证新模型，研究小组让它在标准的半电池和全电池中寻找电极的最佳厚度和孔隙率。在这一过程中，研究人员发现，镍钴铝氧化物和镍锰钴等具有“均匀反应”行为的电极最适合于需要厚电极来提高能量密度的应用。
研究小组还发现，电池的半电池（只有一个电极）天生就具有更好的倍率容量，这意味着它们的性能并不是商业电池中使用的全电池中电极如何工作的一致指标。
这项研究工作与唐实验室试图解释和改进电池电极性能和微观结构之间的联系有关，最近许多文章的主题都是证明阴极的缺陷如何加速锂的吸收，以及锂电池如何在寻找速度的过程中走得太远。欧洲杯猜球平台
唐也是材料科学和纳米工程的助理教授。这项研究由美国能源部资助。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
期刊参考号：
王福堂，M（2020）预测和优化电池倍率性能的定量分析模型。细胞报告物理科学。欧洲杯线上买球doi.org/10.1016/j.xcrp.2020.100192.
资料来源：https://www.rice.edu/