배터리 및 수소 연료 전지
배터리 소재 및 연료 전지의 가상 설계 강화
배터리 성능 개선을 위한 첨단 소재 설계
리튬이온 배터리는 개인 전자제품에서 교통수단의 지속적인 전기화까지 에너지 저장을 근본적으로 혁신해왔습니다. 향상된 안전, 배터리 수명 및 에너지 밀도에 대한 요구는 새로운 배터리 소재 선택을 위한 탐구를 필요로 합니다. 새로운 전해질 포뮬레이션 및 양극 및 음극 소재가 포함됩니다. 또한 연구는 패러다임을 전환하는 고체 전해질과 같은 배터리 소재 설계 대안과 리튬을 나트륨, 칼슘 및 마그네슘과 같이 더 풍부한 기타 금속으로 대체하는 방안도 탐구합니다.
지속 가능한 에너지 소스의 설계 가속화
BIOVIA Materials Studio는 가상 재료 설계의 가장 기본적인 문제 연구 및 배터리 전지 및 팩 시뮬레이션과의 원활한 연결에 적용할 수 있으며, 재료 선택 및 배터리 성능 사이의 연결을 제공합니다.
BIOVIA Materials Studio는 기존 및 신규 배터리 및 연료 전지 재료의 특성 및 개발을 지원합니다. 다쏘시스템의 광범위한 포트폴리오를 통해 재료 과학자들은 지속 가능하고 안전하며 신뢰할 수 있는 에너지 소스와 저장 설계를 가속화할 수 있습니다.
- 양극
- 음극
- 전해질
- 수소 연료 전지 및 전해조
양극
- 양극에서 리튬이온의 이동을 예측하고, 리튬이온이 충전 및 방전 중에 양극 내에서 어떻게 배열되는지 예측
- 그래핀 박리 및 전반적인 양극 악화를 야기하는 프로세스 파악
- 고체 전해질 계면의 성장 및 안정화를 제어하는 요소 탐구
- 금속 덴드라이트 형성과 같은 배터리 성능 저하에 대한 원자 규모 메커니즘 파악
음극
- 다양한 음극 재료에 대한 개방 전지 전압(OCV)을 계산하여 충전 및 방전 곡선 추정
- 사이클 중 음극 구조의 변화를 평가하여 전반적인 양극 기능에 대한 영향 파악
- 음극 표면과 다양한 코팅 사이의 상호작용 탐구 및 최적화
전해질
- 순수 전해질 또는 혼합물을 통해 리튬이온의 확산 계산
- 작동 중 전해질 분자가 분해되는 방식과 고체 전해질 계면으로 통합되는 방식 조사
- 전해질 첨가물의 특성을 파악하여 성능에 영향을 미치는 방식 평가
- 전해질 포뮬레이션의 점성 예측
- Materials Studio는 COSMOtherm과 결합하여 증기압 및 인화점과 같은 특성을 기반으로 전해질의 안전성 예측
수소 연료 전지 및 전해조
- 형태학 및 양성자 확산과 수상 운송의 영향에 대한 예측을 통해 고분자 막 내구성 및 성능 최적화
- 막 열화 메커니즘 이해
- 대체 전극 재료에 대한 선별로 비용 절감
- 재료 데이터 및 인사이트를 Finite Element(SIMULIA Abaqus) 및 연료 전지 및 전해조 어셈블리의 시스템 모델(CATIA Dymola)에 공급
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