大连理工大学;中国科学院大连化学物理研究所刘培启获国家专利权
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龙图腾网获悉大连理工大学;中国科学院大连化学物理研究所申请的专利一种硬碳负极储钠过程的模拟方法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：CN121331325B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24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：202511891665.0，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种硬碳负极储钠过程的模拟方法是由刘培启;郑琼;王毅琳;葛莹;李先锋设计研发完成，并于2025-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种硬碳负极储钠过程的模拟方法在说明书摘要公布了：本发明属于电化学储能材料技术领域，具体涉及一种硬碳负极储钠过程的模拟方法。所述方法的核心在于构建一个集成“吸附‑插层‑孔填充”三种并行储钠机制的数值模型，吸附储钠采用赝电容特性描述，插层储钠采用固相扩散过程描述，孔填充储钠以准金属钠沉积过程描述，将不同电压下各储钠机制的占比系数嵌入对应的电化学反应方程中进行精确修正。本发明的模拟方法能够动态解析放电过程中各机制的协同作用，准确预测电压平台与斜坡特征，并实现对不同工况下电化学性能的定量分析。本发明所提供的模拟方法适用于不同前驱体衍生的硬碳，为硬碳负极的分析设计提供了可靠的方法。
本发明授权一种硬碳负极储钠过程的模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种硬碳负极储钠过程的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤： 1在有限元软件中，建立一个代表硬碳负极颗粒的三维几何模型，将硬碳负极储钠的过程解耦为吸附储钠、插层储钠和孔填充储钠三个单独的电化学反应； 2将吸附储钠、插层储钠和孔填充储钠机制的占比系数嵌入对应的电化学反应方程中，得到修正后的电化学反应方程； 所述的占比系数通过对硬碳负极在不同电压下放电的实验数据进行分析而获得的，所述分析为通过固体核磁共振分析技术，将吸附钠、插层钠和孔填充钠通过在谱图中的特征化学位移进行区分和归属； 所述的占比系数通过以下步骤得到： 基于硬碳材料制备形成电极，在不同放电电位点，分别取样并进行23NaNMR测试； 对获得的23NaNMR谱图进行分峰拟合，并得到各峰面积占比，选择吸附钠、插层钠和孔填充钠对应的峰面积占比，分别表示吸附储钠、插层储钠或孔填充储钠机制的占比系数； 3基于上述的三维几何模型，利用修正后的电化学反应方程模拟钠离子电池的储钠过程。
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