Virtuelle Tests für die Modellierung moderner Batteriematerialien

Die Energieversorgung der Zukunft mittels fortschrittlicher Batterien ist ein anspruchsvolles Unterfangen. Die größten Herausforderungen bestehen darin, die Energiedichte zu erhöhen, um mehr Leistung zu erhalten, schnelles Aufladen zu ermöglichen, um Ausfallzeiten zu reduzieren, und die Degradation zu minimieren, um eine lang anhaltende Leistung und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Das Verständnis der Funktionsweise einer Batteriezelle auf Materialebene ist für die Entwicklung neuer Batterielösungen unerlässlich. Batteriehersteller verlassen sich bei der Bestimmung der Materialeigenschaften von Batterien in hohem Maße auf experimentelle Verfahren, die zeit- und ressourcenaufwändig sind und häufig auf Versuch und Irrtum beruhen.

Entwicklung neuer Materialien mit den gewünschten Eigenschaften mithilfe von Multiskalensimulationen der Computerchemie

In diesem Webinar wird erläutert, wie Simcenter Culgi virtuelle Testverfahren einsetzt, um die komplette Chemie einer Batteriezelle zu entwerfen. Anhand von industriellen Anwendungsbeispielen für Batteriematerialformulierungen zeigen unsere Experten, wie Materialinformationen von detaillierten Modellen, wie z. B. der Modellierung auf molekularer Ebene, bis hin zur Zellebene oder höher, einschließlich Zellelektroden und Elektrolyten, integriert werden können.

Sie zeigen, wie die automatisierte Parametrisierung dazu beiträgt, innovative Lösungen zu entwickeln, sich an Veränderungen anzupassen und den chemischen Raum zu erkunden. Sie zeigen auch, wie grobkörnige Simulationen und automatische Parametrisierung der Molekülladung die Modellierungsgenauigkeit verbessern.

Die wichtigsten Themen und Erkenntnisse:

• Erkundung der Leistungsfähigkeit computergestützter Chemieanwendungen bei der Entwicklung und Charakterisierung von Batteriematerialien
• Verständnis, wie die Lücke zwischen Längen- und Zeitskalensimulationen geschlossen werden kann
• Erkenntnisse über die Interaktionen und das Verhalten von Materialien unter verschiedenen Nutzungsbedingungen gewinnen
• Vorteile eines automatisierten Fragmentierungs- und Parametrisierungsverfahrens

Dieses Webinar zur Modellierung von Batteriematerialien richtet sich an Computerchemiker, F&E-Materialwissenschaftler und Ingenieure/Wissenschaftler für chemische Daten, die nach einer Möglichkeit suchen, Parameter für Batteriemodelle zu erhalten oder beobachtete Verhaltensweisen zu verstehen, indem sie eine molekulare, detaillierte Darstellungsebene nutzen.