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基于机器学习方法加速单原子催化剂上多硫化锂吸附的理论研究

材料科学 2022-06-22 v1

摘要

设计出无穿梭效应因而储能容量不随时间衰减的Li-S电池,将使得制造比当前商用锂离子电池性能更优的储能器件成为可能。在单原子催化剂(SAC)基底上计算筛选多硫化锂(LiPS)吸附,极大有助于设计能抵御LiPS从阴极向阳极和电解液穿梭的Li-S电池。为辅助此过程,我们开发了一种机器学习协议,以加速系统映射由DFT计算发现的主导局域极小值,进而快速筛选SAC上的LiPS吸附性质。我们首先通过探测吸附在由Fe-N4_4-C SAC(与四个氮原子结合)修饰的石墨烯上的多硫化锂的势能面来验证该方法。我们识别出的极小值,其结合能优于或与文献先前报道的相当。随后我们转向分析Zn-N4_4-C SAC上的吸附趋势,观察到与Fe-N4_4-C SAC相似的吸附强度和行为,凸显了我们协议良好的预测能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.11537,
  title  = {Accelerating the theoretical study of Li-polysulphide adsorption on single-atom catalysts via machine learning approaches},
  author = {Eleftherios I. Andritsos and Kevin Rossi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.11537},
  year   = {2022}
}