新能源化工热力学

作者：练成; 程锦; 黄盼; 陶浩兰; 杨洁; 刘洪来^*

来源：化工进展, 2021, 40(09): 4711-4733.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-0430

• 电化学
• 热力学
• 模拟计算
• 能源存储与转换
• 机器学习

电化学中能源存储与转换技术等新能源技术是目前人类能源系统的重要技术组成部分,涉及多种物理化学过程,通过热力学的理论与模拟计算的方法对其进行研究,可以高效率地解决新能源的储存、释放和转化过程中的绝大部分问题。本文通过梳理总结国内外关于理论计算方面热力学在电化学领域的研究成果,对热力学的研究进行分类并对其性质、优缺点、适用范围等进行了详细介绍。本文介绍了电化学能源存储与转换领域的经典热力学、分子与统计热力学、非平衡态热力学、高通量计算与机器学习对于热力学研究的辅助。通过非平衡态热力学解决电化学问题是当下的发展方向与趋势。而伴随计算机技术的发展,机器学习则是未来该领域一个很有前景的研究方法。希望该综述对热力学在电化学领域的进一步研究和技术发展发挥一定的参考作用。

• 单位
  华东理工大学; 化学工程联合国家重点实验室