（：萊斯大學(xué)）

據(jù)外媒報(bào)道，萊斯大學(xué)（RiceUniversity)的工程師們表示，一種預(yù)測(cè)電池性能的方法比目前的建模技術(shù)快10萬(wàn)倍，更加簡(jiǎn)單有效，有助于制造性能更優(yōu)異的電池。

萊斯大學(xué)布朗工程學(xué)院(RiceUniversity'sBrownSchoolofEngineering)的材料科學(xué)家MingTang和研究生FanWang開(kāi)發(fā)了一種分析模型，無(wú)需復(fù)雜的數(shù)值模擬，即可指導(dǎo)電池組件的選擇和設(shè)計(jì)，以及它們?nèi)绾蜗嗷ビ猛?。該?jiǎn)化模型可以免費(fèi)在線訪問(wèn)，以計(jì)算密集型算法10%以?xún)?nèi)的精度完成繁重的工作，幫助研究人員快速評(píng)估電池的速率能力。

Tang表示，市場(chǎng)關(guān)于該創(chuàng)新模型顯然是有需求。提到設(shè)計(jì)和優(yōu)化電池，幾乎所有人都用過(guò)一種名為P2D(偽二維)模擬的方法。這種方法已廣泛使用，但運(yùn)行成本很高。假如你想優(yōu)化電池，這尤其會(huì)成為一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槠渲杏泻芏嘧兞亢蛥?shù)要精心調(diào)整，以最大限度地提高性能。他說(shuō)，推動(dòng)這項(xiàng)工作的原因是，我們意識(shí)到，我們要更快、更透明的工具，以加速設(shè)計(jì)進(jìn)程，并供應(yīng)簡(jiǎn)單清晰的結(jié)果。而采用數(shù)值模擬往往得不到這樣的結(jié)果。

電池優(yōu)化通常涉及到能源(它能儲(chǔ)存的電量)和功率密度(它的釋放速率)之間的永久權(quán)衡，這取決于材料、配置和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如孔隙率。有相當(dāng)多的可調(diào)結(jié)構(gòu)參數(shù)要優(yōu)化，Tang說(shuō)，為了搜索參數(shù)空間，找到最佳組合，你通常要進(jìn)行成千上萬(wàn)次的計(jì)算，有時(shí)甚至更多。這不是做不到，但要很長(zhǎng)時(shí)間。他表示，采用MATLAB和Excel等常用軟件，即可操作該萊斯模型，甚至使用計(jì)算器也可以操作。

為了測(cè)試這一模型，研究人員用它來(lái)尋找普通全電池和半電池的最佳孔隙率和電極厚度。在這個(gè)過(guò)程中，他們發(fā)現(xiàn)，具有均勻反應(yīng)行為的電極，如鎳-錳-鈷和鎳-鈷-氧化鋁，最適用于要厚電極來(lái)新增能量密度的應(yīng)用。

他們還發(fā)現(xiàn)，半電池(只有一個(gè)電極)天生具有更好的速率能力，因此，不能將其性能作為可靠指標(biāo)，來(lái)評(píng)估電極在商用全電池中的性能。