屹艮材料工坊-用户案例
锂电池层状正极材料 迁移扩散性能
项目背景：锂离子在锂电池层状正极材料中的迁移和扩散性能是影响锂电池倍率性能的重要因素，更好的扩散性能对应更好的倍率性能。
痛 点：锂电池三元正极材料组分配比复杂，局域结构可能性多。实验上很难分析是哪种组分、局域结构中的锂离子扩散性能更好。
仿真方案：改变材料组分（各元素的配比），设计不同的局域结构；衡量不同组分和局域结构中锂离子的迁移能垒和扩散系数的大小。
仿真结果：通过仿真精准找到了高镍材料（尤其是Ni2+时）中锂离子的迁移能垒更低、扩散系数更高，相较于实验节省了大量研发成本。
锂电池三元正极材料 晶体形貌优化
项目背景：锂电池层状正极材料是影响锂电池性能的关键材料（决定了锂电池性能的约60%），也是锂电池中成本最高的材料。
60%的层状正极材料品质由前驱体品质决定，如能精准控制前驱体形貌，将可以控制正极材料单晶颗粒形貌和大小，进而显著影响电
池性能。
痛 点：锂电池三元正极材料组分配比复杂，还可能掺杂微量元素。实验上很难分析是哪种组分、结构、微量元素和合成条件对单晶颗粒合成
更有利。
仿真方案：改变材料组分（各元素的配比）、掺杂、改变合成酸碱度后预测合成的单晶形貌；衡量不同组分、掺杂、合成环境对单晶形貌和大小
的影响，找到更容易合成单晶和使单晶颗粒更大的方法。
仿真结果：通过仿真精准找到两种合成大单晶的掺杂方式。且相较于实验节省了大量研发成本。
低成本钠离子电池 层状正极掺杂
项目背景：以Na2/3Ni1/3Mn2/3O2为基础的P2型正极材料，有一系列优点，但存在一个巨大的缺陷：当电压超过4.1V时，会发生P2-O2的有害相
变，该相变造成巨大的体积变化，使得材料循环性能非常差。
痛 点：目前采用的X元素掺杂能够抑制有害相变，但需要的X含量比较多且价格贵。期待找到能达到同等效果但更经济的掺杂方案。
仿真方案：通过仿真计算X元素掺杂前后材料的能量、结构的变化和差异，找到X元素抑制P2-O2相变的机理。根据该机理，判断何种元素有与X元
素类似的性质，并使用该元素进行掺杂，仿真计算该元素掺杂后是否可以抑制材料相变。
仿真结果：通过仿真挖掘X元素掺杂抑制有害相变的机理，并根据机理针对性的找到其它低成本掺杂的方法。且相较于实验节省了大量研发成本。
