电池和氢燃料电池
实现电池材料和燃料电池的虚拟设计
借助先进的材料设计提高电池性能
锂离子电池从根本上改变了储能方式，从个人电子产品到正在进行的交通电气化。想要提高安全性、电池寿命和能量密度，就必须探索新的电池材料选择：新的电解液配方，以及新型阴极和阳极材料。研究还在探索能彻底改变电池材料设计的替代方案，例如固态电解质，甚至用钠、钙和镁等其他更丰富的金属来替代锂。
加速可持续能源的设计
BIOVIA Materials Studio 可用于研究材料设计中的最基本问题，并与电池单体和电池组仿真无缝连接 - 提供材料选择与电池性能之间的联系。
BIOVIA Materials Studio 支持现有和新型电池及燃料电池材料的表征和开发。结合达索系统更广泛的产品组合，材料科学家能够加快设计出可持续、安全可靠的能源和储能技术。
- 阳极
- 阴极
- 电解液
- 氢燃料电池和电解器
阳极
- 预测锂离子在阳极中的传输，以及充电和放电过程中，锂离子在阳极中的排列方式
- 确定导致石墨烯脱落和整体阳极降解的过程
- 探索控制固态电解质界面增长和稳定的因素
- 确定电池性能下降的原子级机制，例如金属树突的形成
阴极
- 计算各种阴极材料的开路电压 (OCV)，以估算充电和放电曲线
- 评估循环过程中阴极结构的变化，以确定其对整体阴极容量的影响
- 探索并优化阴极表面与各种涂层之间的相互作用
电解液
- 计算锂离子在纯电解液或混合物中的扩散情况
- 研究电解液分子在运行过程中如何分解并融入固体电解液界面
- 确定电解液添加剂的属性，以评估其对性能的影响
- 预测电解液配方的粘度
- Materials Studio 还可以与 COSMOtherm 结合使用，根据蒸汽压和闪点等属性预测电解液的安全性
氢燃料电池和电解器
- 通过预测形态及其对质子扩散和水传输的影响，优化聚合物膜的耐用性和性能
- 了解膜降解机制
- 通过筛选替代电极材料来降低成本
- 为燃料电池和电解剂组件的有限元 (SIMULIA Abaqus) 和系统模型 (CATIA Dymola) 提供材料数据和深度见解
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