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申请/专利权人：上海交通大学
摘要：本发明提供了一种面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法和系统，包括：步骤1：开展拟采用材料体系的快速特性测试；步骤2：建立拟采用材料体系的设计参数‑电池性能构效模型；步骤3：以构效模型为约束，采用基于代理模型的优化方法求解能量密度‑功率密度双目标优化问题，获取最优解；步骤4：根据不同应用场景对放电倍率、能量密度或功率密度的约束，从最优解中筛选出符合需求的设计参数方案。本发明解决了传统电池电极设计过程经验依赖性强、测试成本高、开发周期长、难以实现多种设计目标综合最优的问题，同时解决了基于模型的电极设计参数优化方法求解速度慢、优化过程容易陷入局部最优的问题。
主权项：1.一种面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法，其特征在于，包括：步骤1：开展快速特性测试，包括活性材料平衡电位测试与电池倍率性能测试；活性材料平衡电位测试的对象为拟采用的正极活性材料与负极活性材料；测试过程为先将正极活性材料与负极活性材料分别组装成锂金属纽扣半电池，再采用恒流间歇滴定法获取其在不同温度下相对锂金属负极的平衡电位；电池倍率性能测试的对象为由拟采用的正极活性材料与负极活性材料组装成的纽扣电池；测试过程为先测试纽扣电池的设计参数，包括正极与负极的厚度、孔隙率、活性材料颗粒粒径，再在恒温箱内测试不同放电倍率下电池的放电电压曲线，并记录相应的放电倍率以及恒温箱温度；步骤2：构建构效模型框架，结合活性材料平衡电位测试与电池倍率性能测试数据，利用参数自动辨识方法获取使构效模型计算结果与倍率性能测试结果匹配度最高的最优材料参数，从而建立拟采用材料体系的设计参数-电池性能构效模型；步骤3：以设计参数-电池性能构效模型为约束，以最大化电池能量密度与最大化电池功率密度为多目标优化问题，以放电倍率与电极设计参数为优化变量的优化问题，采用基于代理模型的优化方法进行求解，获取Pareto最优解；步骤4：根据不同应用场景对放电倍率、能量密度或功率密度的约束，从Pareto最优解中筛选出符合需求的设计参数方案。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 上海交通大学 面向多场景的锂离子电池电极设计参数优化方法和系统
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