理论计算在电池领域的8个应用详解

四、分子动力学

MD模拟有助于理解离子吸附、离子迁移、溶剂化壳层的形成和分解过程,以及在充放电中的晶格膨胀、收缩和相变等。

五、溶剂化结构

溶剂化结构决定了离子在电解质中的传输方式和效率。通过计算,可以揭示离子与溶剂分子之间的相互作用,从而优化离子传输过程。

六、界面反应模拟

通过研究电解液/电极的界面相互作用、金属锂枝晶的生长和抑制机理、特定晶面的反应活性等,有助于设计高性能电池。

七、SEI膜机理模拟

研究SEI膜的形成机制、成分和结构,对于深入理解电池工作原理、提高电池性能和开发新型电池材料都具有重要的理论和实际意义。

八、硫还原反应(SRR)

硫还原反应是锂硫电池中放电过程的核心步骤,有助于揭示硫分子在电极表面的还原过程、中间产物及其转化路径,从而深入理解电池的工作机理。

益于理论计算化学的快速发展,计算模拟在纳米材料研究中的运用日益广泛而深入。科研领域已经逐步形成了“精准制备-理论模拟-先进表征”的研究模式,而正是这种实验和计算模拟的联合佐证,更加增添了论文的可靠性和严谨性,往往能够得到更广泛的认可。

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