钆掺杂氧化铈电解质

耦合场下抗断裂

这种电解质在机械-电化学耦合场下的抗断裂表现有明确预测，帮助在高温低氧环境下避免开裂。

Runze, Huang · 孙毅 · 杨志强

Computational Mechanics 2025

参数信息

断裂韧性下降幅度（CeO₂）

34.44 %

断裂韧性下降幅度（10GDC）

40.04 %

技术优势

模拟效率高

采用机器学习力场（MLFF）结合分子动力学和有限元，既保持第一性原理精度又大幅降低计算成本。

跨尺度建模

将宏观结构转化为纳米尺度的中间过渡模型，能够连接原子尺度断裂机制与宏观断裂韧性。

应用场景

• 固体氧化物燃料电池：用于预测SOFC电解质在高温低氧下的断裂风险，延长电池寿命。
• 电化学储能：为电化学储能器件中陶瓷部件的机械完整性评估提供模拟工具。
• 高温结构材料：可用于定量分析高温结构陶瓷在复杂应力下的断裂韧性。