Batterien und Wasserstoff-Brennstoffzellen
Unterstützung der virtuellen Konstruktion von Batteriematerialien und Brennstoffzellen
Fortschrittliches Materialdesign zur Steigerung der Batterieleistung
Lithium-Ionen-Batterien haben die Energiespeicherung grundlegend verändert – von der persönlichen Elektronik bis hin zur laufenden Elektrifizierung des Transportwesens. Die Forderung nach verbesserter Sicherheit, Batterielebensdauer und Energiedichte erfordert neue Batteriematerialien: Neue Elektrolytformulierungen und neuartige Kathoden- und Anodenmaterialien. In der Forschung werden auch Alternativen zum Batteriedesign wie Festelektrolyte und sogar der Ersatz von Lithium durch andere, reichere Metalle wie Natrium, Kalzium und Magnesium untersucht.
Beschleunigen Sie die Entwicklung einer nachhaltigen Energiequelle
BIOVIA Materials Studio kann für die Untersuchung der wichtigsten Aspekte des Materialdesigns eingesetzt werden und bietet eine nahtlose Verbindung zu Batteriezellen- und Batteriepack-Simulationen, um die Verbindung zwischen Materialauswahl und Batterieleistung herzustellen.
BIOVIA Materials Studio unterstützt die Charakterisierung und Entwicklung vorhandener und neuartiger Batterie- und Brennstoffzellenmaterialien. In Kombination mit dem breiteren Portfolio von Dassault Systèmes können Werkstoffwissenschaftler die Entwicklung nachhaltiger, sicherer und zuverlässiger Energiequellen und -speicher beschleunigen.
- Anode
- Kathode
- Elektrolyt
- Wasserstoff-Brennstoffzellen und Elektrolyseure
Anode
- Vorhersage des Transports von Lithium-Ionen in die Anode und deren Anordnung in der Anode während des Ladens und Entladens
- Bestimmen der Prozesse, die zur Ablösung der Graphene und zur allgemeinen Verschlechterung der Anode führen
- Untersuchung der Faktoren, die das Wachstum und die Stabilisierung der Festelektrolyt-Grenzfläche beeinflussen
- Bestimmung der Mechanismen auf atomarer Ebene, die für eine Verschlechterung der Batterieleistung, beispielsweise durch die Bildung metallischer Dendriten verantwortlich sind
Kathode
- Berechnung der offenen Zellspannung (OCV) für verschiedene Kathodenmaterialien, um die Lade- und Entladekurven einzuschätzen
- Bewertung von Änderungen der Kathodenstruktur während des Wechsels, um deren Auswirkungen auf die gesamte Kathodenkapazität zu bestimmen
- Untersuchen und Optimieren der Wechselwirkungen zwischen der Kathodenoberfläche und verschiedenen Beschichtungen
Elektrolyt
- Berechnung der Diffusion von Lithium-Ionen durch reine Elektrolyte oder Mischungen
- Untersuchen, wie Elektrolytmoleküle während des Betriebs zerfallen und in Festelektrolyt-Grenzflächen integriert werden
- Bestimmen der Eigenschaften von Elektrolytzusätzen, um zu beurteilen, wie sie die Leistung beeinflussen
- Vorhersage der Viskosität von Elektrolytformulierungen
- Materials Studio kann auch mit COSMOtherm kombiniert werden, um die Sicherheit von Elektrolyten basierend auf Eigenschaften wie Dampfdruck und Flammpunkt vorherzusagen
Wasserstoff-Brennstoffzellen und Elektrolyseure
- Optimieren der Haltbarkeit und Leistung der Polymermembran durch Vorhersagen der Morphologie und der Auswirkungen auf die Protonendiffusion und den Wassertransport
- Die Mechanismen des Membranabbaus verstehen
- Kostensenkung durch die Prüfung auf alternative Elektrodenmaterialien
- Bereitstellung von Materialdaten und Erkenntnissen aus Finite Element (SIMULIA Abaqus) und Systemmodellen (CATIA Dymola) zu den Brennstoffzellen- und Elektrolyseur-Baugruppen
Entdecken Sie unsere Methoden
Die Welt der Produktentwicklung verändert sich. Erfahren Sie, wie Sie mit BIOVIA immer einen Schritt voraus bleiben können
Diskutieren Sie mit uns in der BIOVIA Materials Studio Anwender-Community!
Mehr erfahren
Erfahren Sie, was BIOVIA für Sie tun kann
Lassen Sie sich von BIOVIA Experten erklären, wie unsere Lösungen eine nahtlose Zusammenarbeit und nachhaltige Innovation in Unternehmen jeder Größe ermöglichen.
Erste Schritte
Wir bieten Kurse und Schulungen für Studenten, Hochschulen, Fachleute und Unternehmen an. Finden Sie die passende BIOVIA Schulung.
Hilfe anfordern
Informationen zu Software- und Hardware-Zertifizierungen, Software-Downloads, Anwenderdokumentation, Support-Kontakten und Serviceangeboten finden