材料数据库超出锂

在一个开放的材料数据库项目已发布新的应用程序和正在改变电池的设计方式的化合物。

在劳伦斯伯克利国家实验室的材料项目使用超级计算机计算材料基于第一原理量子机械框架的性能。它在 2011 年推出，现在包括新的下一代电池电极和液体有机电解质的模拟。它刚刚发布了其最新一批的促进发展的电池的新材料。

材料项目背后的想法是，它可以节省研究者时间由材料性能预测而无需首先在实验室里合成材料。它还可以建议新实验不以前做梦的候选材料。用户友好的 web 界面，用户可以查找计算的属性，如电压、 容量、 带隙和密度，为数以万计的材料。

刚刚发布了两个数据集，涵盖近 1,500 化合物追究多价插层电极和超过 21,000 的有机分子相关的液体电解质。电池与多价阴极 （其中有多个电子每移动离子可用于电荷转移） 为降低成本，实现高的能量密度比，可与现有的锂离子技术是有希望的候选人。最近的版本包括两个新的 web 应用程序、 分子资源管理器和氧化还原流电池仪表板，以及使研究者可以跟其他除了锂离子电池资源管理器 web 应用程序的附加装置。

“尽量多价的阴极，还有什么比类似世上存在，”说克里斯汀佩尔松，联合创始人和董事的实验室 （见上图）。”给你一个想法，实验是通常能够在一段时间集中在这些材料之一。使用计算，我们已经对 1,500 的不同成分添加数据。不仅我们自由地做给提供的数据，我们也给算法和软件进行解释或搜索的数据，”她说。港泉SMT

氧化还原流电池应用程序给出了科学参数以及技术经济上的所以电池设计师可以快速排除一种分子，可能得很好，但费用十分昂贵。分子资源管理器应用程序将有助于研究人员远远超越电池社区。

佩尔松说:”多价电池它是很难获得好的实验数据，”。”计算提供丰富而可靠的基准，以评估是否实验其实测量有效插层过程或副反应，多价能源技术尤其难，因为有这么多问题测试这些电池”。

实验室的研究人员已经调查了一些从尖晶石等模拟的更有前途的材料。这些尖晶石之一有双倍的容量目前已知的多价阴极是最近合成和在实验室中，测试和研究者们能够取得了什么以前的这种多价电池能量容量增加一倍。

“新价电池工程真的很好，”说佩尔松。”它是一个重大的进步和优秀–概念证明计算预测作为电池的研究有价值的新工具。

自五年前推出以来，材料项目吸引了超过 20000 名用户。每天约 20 新用户注册和 300-400 人登录做研究，和佩尔松预计要在两年时间里向公众发布的数据的另一个宝库。

任何人都可以访问的数据在 https://materialsproject.org

文章最初发表于 EE 时代欧洲。