锂金属电极与LiCl界面相互作用的第一性原理研究

锂金属因具有高理论容量及低还原电势等优点,是最具潜力的下一代高能量密度电池负极材料。但金属锂具有活跃的化学特性,在电池中易与电解质发生反应,导致锂枝晶的生长,进而使锂电池发生短路,影响其使用。研究表明,在固态电解质界面(SEI)膜形成过程中添加LiF可以调控锂在表面沉积的形貌,稳定电极/电解质界面,但机理尚不明确。本工作拟采用基于密度泛函理论的第一性原理研究方法,构建了金属Li和LiCl表面模型,通过对该模型电子态密度、Li在LiCl表面的吸附能以及Li在LiCl表面的扩散能垒等的计算,研究发现在SEI中添加LiCl可以对锂金属负极起到保护作用,为探索锂金属电池体系中稳定锂金属负极及界面保护材料的设计提供了新思路。

数值模拟在质子交换膜燃料电池中的应用研究进展

质子交换膜燃料电池因其转换效率高、环境污染小的特点,也成为了未来社会新能源电池中被广泛研究的对象。因其制作成本高,电池设计周期长等问题,研究有所受限。通过数值模拟的方法,可以获取很多工作机理和理论数据,从而对质子交换膜燃料电池的设计与应用起到指导作用。本文主要阐述了近年来质子交换膜燃料电池在数值模拟方面的研究进展及展望。