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Interpretable Machine Learning Model for Mn-Based Cathode Development: Mapping Synthesis Parameters to Cycling Stability
DOI:10.1039/D5TA04758G.png)
摘要
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锰基层状正极材料在钠离子电池中面临容量衰减的挑战;尽管已探明多种机理见解和改性策略。在此,构建了一种基于机器学习的框架,用于预测锰基层状材料体系,以克服传统实验方法的缺陷。基于所选的XGBoost模型,通过整合改进的SMOTE数据增强和递归特征消除技术,筛选出14个关键特征。此外,通过SHAP和ALE可解释性分析确定了特征的关键参数阈值。该模型最终通过实验验证,其中83%为循环稳定性设计的材料在合理预测范围内。所提出的方法论连接了预测建模、材料设计与性能提升,由此开发出一个良好的机器学习模型,用于预测高性能钠离子电池正极材料。
Keyword:
manganese-based layered cathode
sodium-ion batteries
machine learning
XGBoost model
cyclic stability
期刊
IF:
9.5
论文数:
3.3W
被引数:
21.7W
机构
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