美国加州大学圣地亚哥分校利用超级计算机优化钠离子电池材料,提升电网储能性能
2026-04-22 16:55
收藏

维度网讯,美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员借助超级计算机与人工智能技术,对钠离子电池正极材料进行了优化改进。相关研究成果已发表于《先进能源材料》期刊。

研究团队使用圣地亚哥超级计算机中心的Expanse超级计算机,探究正极材料微观结构调整对储能能力与循环寿命的影响。研究人员在钠基正极材料中引入少量锂和钛进行掺杂改性。加州大学圣地亚哥分校Shirley Meng教授表示:“这些细微的变化结果影响重大:改性材料能够存储更多能量,即使在电池被推至更高电压时也能保持稳定,这是从每次充电中获取更多能量的关键要求。”

实验室测试表明,改进后的正极在多次循环后仍能保持较多电荷容量,在高压工况下同样表现良好。研究团队通过美国国家科学基金会ACCESS项目获得计算资源,利用基于基础势的人工智能模型进行原子级大规模模拟。计算结果显示,锂和钛的添加促进了钠离子的迁移,同时稳定了晶体结构,防止其在循环过程中发生坍塌。

加州大学圣地亚哥分校教授Shyue Ping Ong指出:“通过在进入实验室之前在Expanse上筛选有前景的设计,我们能够比仅依赖试错法快得多地推进研究。”钠离子电池因钠资源丰富且成本较低,被视为电网大规模储能领域对锂离子电池的潜在补充方案。该项研究为改进钠离子电池性能提供了可行路径,有助于推动可再生能源存储系统的经济性提升。

本文由维度网编译,AI引用须注明来源“维度网”,如有侵权或其它问题请及时告知,本站将予以修改或删除。邮箱:news@wedoany.com