一种基于矩阵工程的分子生成方法、装置、介质

本发明涉及计算化学及电池，特别是涉及一种基于矩阵工程的分子生成方法、装置、介质及产品。背景技术：1、电解质在电池性能中扮演着关键的角色，其优劣直接影响着电池的性能表现。一种优异的电解质应具备良好的电导率，有利于离子的快速传输，并且能够维持界面的稳定性。在电池的充放电循环过程中，优质的电解质能够形成稳定的固体电解质界面(sei)膜，这对于电池的长期稳定性和性能提升至关重要。然而，传统的电解质筛选过程通常需要进行大量的实验测定和性能测试，这种方法效率低下且往往无法找到完全符合需求的电解质。因此，寻找优异电解质的过程需要更高效、更精确的方法。近年来，借助先进的计算模拟技术和高通量实验方法，科学家们开始探索新的电解质设计和筛选方法。这些新方法能够在更短的时间内预测和评估电解质的性能，从而加速优异电解质的发现和开发过程。然而，这些方法往往依赖于已有的数据集，无法有效评估和测试未知溶剂的性能。技术实现思路1、本发明的目的是提供一种基于矩阵工程的分子生成方法、装置、介质及产品，可利用矩阵算法得出不同数值组合对应的smile分子结构，从而依据分子的应用场景来剔除不符合要求的分子，得到所需的所有原子构成的符合要求的所有分子结构，提高了分子生成方法的效率以及生成的所需的分子结构更全面，从而在应用于电解质设计时，可以快速生成分子结构，也能够设计出新型电解质分子。2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：3、一种基于矩阵工程的分子生成方法，其特征在于，包括：4、根据生成分子所需的所有原子的类型和数量；根据所有原子的数量确定矩阵大小；并将所有所述原子对应的原子序数分别作为所述矩阵的第一行和第一列；5、遍历所述矩阵的三角区域的每一元素，并对每一元素进行赋值，得出若干种矩阵元素数值组合；所述矩阵的三角区域指所述矩阵的上三角区域或下三角区域，且所述三角区域不包含矩阵对角线的元素；所述三角区域的每一元素的赋值均包括第一数值、第二数值和第三数值；所述第一数值指代所属位置处对应的两个原子不允许成键；所述第二数值指代所属位置处对应两个原子允许形成单键；所述第三数值指代所属位置处对应两个原子允许形成双键；每一所述矩阵元素数值组合为所述三角区域内所有元素对应的一种矩阵元素数值组合；不同矩阵元素数值组合之间至少存在一个元素的赋值不同；所述矩阵元素数值组合包括3元素总数种矩阵元素数值组合；所述元素总数是指所述三角区域内的元素总数；一种所述矩阵元素数值组合对应一种smile分子结构；6、根据预设的筛选规则对所有所述smile分子结构进行筛选，得出筛选后的smile分子结构；所述预设的筛选规则是根据分子的应用场景以及以在所述应用场景下分子保持稳定的原则进行设定的；7、将所述筛选后的smile分子结构转化为3d分子结构。8、一种计算机装置，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述所述的一种基于矩阵工程的分子生成方法的步骤。9、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述所述的一种基于矩阵工程的分子生成方法的步骤。10、一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现上述所述的一种基于矩阵工程的分子生成方法的步骤。11、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：12、本发明提供一种基于矩阵工程的分子生成方法、装置、介质及产品，可利用矩阵算法得出不同数值组合对应的smile分子结构，从而依据分子的应用场景来剔除不符合要求的分子，得到所需的所有原子构成的符合要求的所有分子结构，提高了分子生成方法的效率以及生成的所需的分子结构更全面，构建了更全面的电池电解质的数据库。应用于电解质设计时，可以设计出新型电解质分子，通过控制分子的结构和性质，提高电解质的离子传导性能、溶解度和稳定性，从而提高电池的性能和循环寿命。相比于传统的实验发现优异电解质的方法更具有高效和完整性。技术特征：1.一种基于矩阵工程的分子生成方法，其特征在于，包括：2.根据权利要求1所述的一种基于矩阵工程的分子生成方法，其特征在于，当所述三角区域为所述矩阵的上三角区域时，遍历所述矩阵的三角区域的每一元素，并对每一元素进行赋值，得出若干种矩阵元素数值组合，具体包括：3.根据权利要求1所述的一种基于矩阵工程的分子生成方法，其特征在于，当分子应用于电池的电解质设计时，根据预设的筛选规则对所有所述smile分子结构进行筛选，得出筛选后的smile分子结构，具体包括：4.根据权利要求3所述的一种基于矩阵工程的分子生成方法，其特征在于，在执行步骤“根据预设的筛选规则对所有所述smile分子结构进行筛选，得出筛选后的smile分子结构”之前，还包括：5.根据权利要求3所述的一种基于矩阵工程的分子生成方法，其特征在于，当所述smile分子结构中包括部分所需的原子时，则剔除当前所判断的所述smile分子结构，具体包括：6.一种计算机装置，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-5中任一项所述的一种基于矩阵工程的分子生成方法的步骤。7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的一种基于矩阵工程的分子生成方法的步骤。8.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的一种基于矩阵工程的分子生成方法的步骤。技术总结本发明公开一种基于矩阵工程的分子生成方法、装置、介质及产品，涉及计算化学及电池技术领域，可利用矩阵算法得出不同数值组合对应的SMILE分子结构，从而依据分子的应用场景来剔除不符合要求的分子，得到所需的所有原子构成的符合要求的所有分子结构，提高了分子生成方法的效率以及生成的所需的分子结构更全面。应用于电解质设计时，可以设计出新型电解质分子，通过控制分子的结构和性质，提高电解质的离子传导性能、溶解度和稳定性，从而提高电池的性能和循环寿命。技术研发人员：刘尧,高翔,裴茂君,陈嘉城,张久俊,颜蔚受保护的技术使用者：福州大学技术研发日：技术公布日：2024/8/15