哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院);陕西煤业化工技术研究院有限责任公司周英豪获国家专利权
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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院);陕西煤业化工技术研究院有限责任公司申请的专利一种梯度固体氧化物燃料电池设计方法和装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120317089B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510785636.X,技术领域涉及:G06F30/25;该发明授权一种梯度固体氧化物燃料电池设计方法和装置是由周英豪;严资林;赵森设计研发完成,并于2025-06-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种梯度固体氧化物燃料电池设计方法和装置在说明书摘要公布了:本申请适用于固体氧化物燃料电池技术领域,提供了一种梯度固体氧化物燃料电池设计方法和装置,方法包括:利用离散元方法DEM和动力学蒙特卡罗KMC相结合的电极微结构演化数值模拟方法,模拟功能梯度电极的烧结制备过程中的微结构演化过程,生成具有梯度结构的微结构;基于所述微结构,利用预设的微尺度多场耦合模型对所述功能梯度电极的电化学性能和力学性能进行评估,得到评估结果;将所述评估结果输入机器学习预测模型,输出预设的梯度设计参数组合下的电化学性能和力学性能;根据所述电化学性能和所述力学性能,采用多目标优化算法对所述梯度设计参数组合进行优化,确定目标梯度设计参数组合。能够高效、准确的进行梯度固体氧化物燃料电池的设计。
本发明授权一种梯度固体氧化物燃料电池设计方法和装置在权利要求书中公布了:1.一种梯度固体氧化物燃料电池设计方法,其特征在于,包括: 利用离散元方法DEM和动力学蒙特卡罗KMC相结合的电极微结构演化数值模拟方法,模拟功能梯度电极的烧结制备过程中的微结构演化过程,生成具有梯度结构的微结构; 基于所述微结构,利用预设的微尺度多场耦合模型对所述功能梯度电极的电化学性能和力学性能进行评估,得到评估结果; 将所述评估结果输入机器学习预测模型,输出预设的梯度设计参数组合下的电化学性能和力学性能; 根据所述电化学性能和所述力学性能,采用多目标优化算法对所述梯度设计参数组合进行优化,确定目标梯度设计参数组合; 其中,所述利用离散元方法DEM和动力学蒙特卡罗KMC相结合的电极微结构演化数值模拟方法,模拟功能梯度电极的烧结制备过程中的微结构演化过程,生成具有梯度结构的微结构,包括:利用所述离散元方法DEM,按照预设的粒径分布,模拟电极颗粒的初始堆积结构;在所述初始堆积结构中引入造孔剂粒子,模拟孔隙的分布,并在电极颗粒堆积完成后,删除所述造孔剂粒子,形成具有梯度结构的电极;其中,所述梯度结构通过不同子层堆积构成;针对每一子层,基于梯度控制方程控制梯度参数,得到目标堆积结构;对所述目标堆积结构进行体素化处理,生成三维体素化模型;以所述三维体素化模型作为初始晶位点阵,利用所述动力学蒙特卡罗KMC进行微结构演化模拟,生成具有梯度结构的多孔阳极或阴极的微结构; 其中,所述梯度控制方程包括:成分梯度参数控制方程,用于控制每一子层中的成分梯度参数;孔隙率梯度参数控制方程,用于控制每一子层的孔隙率梯度参数;粒径分布梯度参数控制方程,用于控制每一子层的粒径分布梯度参数。
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