Pèfòmans materyèl batri yo detèmine dirèkteman dansite enèji, lavi sik, ak sekirite aparèy depo enèji. Prensip konsepsyon yo entegre rechèch entèdisiplinè nan syans materyèl, elektwochimi, ak syans enfòmatik. Nwayo konsepsyon materyèl batri modèn yo se nan optimize estrikti elektwonik, amelyore sinetik transpò iyon, ak amelyore estabilite koòdone atravè manipilasyon nivo atomik-.
Soti nan yon pèspektiv elektwonik, estrikti nan bann materyèl elektwòd detèmine aktivite redox yo. Pou egzanp, oksid metal tranzisyon (tankou LiCoO₂) reyalize ensèsyon ak ekstraksyon ityòm ion atravè benefis ak pèt elektwon d-orbital. Konsepsyon materyèl katòd segondè -vòltaj mande pou manipile eta valans ak anviwònman kowòdinasyon metal tranzisyon yo. Entwodiksyon aditif konduktif (tankou nanotub kabòn) ka konstwi yon rezo transpò elektwon ki genyen twa dimansyon epi redwi rezistans entèfas. Konsènan transpò iyon, solid -materyèl elektwolit eta (tankou sulfid Li₆PS₅Cl) optimize paramèt lasi pou elaji chanèl ion ak ogmante nimewo transfè ityòm ion pi wo a 0.9.
Konsepsyon estriktirèl materyèl enpòtan tou. Nanoscaling estrateji (tankou diminye gwosè patikil Silisyòm anod pi ba pase 100nm) ka bese ekspansyon volim pandan chaj ak egzeyat. Desen estriktirèl ki pore (tankou materyèl kabòn yerarchik pore) amelyore mouye elektwolit lè yo ogmante zòn sifas espesifik. Avansman nan syans materyèl enfòmatik yo akselere pwosesis konsepsyon rasyonèl la. Premye -prensip kalkil ki baze sou teyori fonksyonèl dansite (DFT) ka predi estabilite thermodynamic ak baryè difizyon iyon materyèl yo, pandan y ap modèl aprantisaj machin yo ka rapidman ekran sistèm materyèl potansyèl yo.
Konsepsyon materyèl batri nan lavni pral priyorite optimize kolaborasyon milti-echèl, etabli modèl korelasyon atravè twa dimansyon aranjman atomik, estrikti kristal, ak mòfoloji makroskopik. An konbinezon ak teknik karakterizasyon in situ, teknik sa yo pral swiv evolisyon estriktirèl pandan chaj ak egzeyat an tan reyèl, finalman pèmèt kreyasyon egzak materyèl batri -pèfòmans.