摘要
本发明公开了一种通过自驱动优化多孔结构加速充电动力学的方法,该方法使用孔隙网络模型来描述多孔结构,并通过自动优化框架来加速充电动力学过程,包括如下步骤:步骤S1,使用模拟退火算法从SEM图中重建多孔电极的三维结构;步骤S2,采用最大球算法从多孔电极中提取出孔隙网络的拓扑结构;步骤S3,构建超级电容器的孔隙网络模型;步骤S4,将孔隙网络模型转化为等效电路模型,推导出电位弛豫时间τφ和浓度弛豫时间τc的表达式;步骤S5,得到最小的弛豫时间。采用本方法,可以同时解决无序多孔结构描述准确性、模型可转换性、快速计算弛豫时间和直接输入实验测量结构参数的问题,更准确地描述和更全面地优化多孔碳基电极中的充电动力学。
技术关键词
孔隙网络模型
多孔结构
多孔电极
扩展等效电路模型
超级电容器
模拟退火算法
多孔碳基电极
理想气体常数
三维结构
传输线模型
遗传算法
叠层电极
表达式
矩阵
离子导电
特征值
异质结构
电解质