structur.e
Next-Generation Lithium-Ion Batteries
Die Math2Market GmbH und Volkswagen verfolgen mit structur.e die Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien der nächsten Generation. Ziel ist es, eine kürzere Ladezeit und eine größere Reichweite für die Elektromobilität zu erreichen.
Machen Sie sich bereit, die neuen digitalen Möglichkeiten zur Entwicklung fortschrittlicher Batteriematerialien zu erkunden!
Die Lösungsansätze in der Materialentwicklung und Batterieforschung, die durch die Software GeoDict in diesem Projekt ermöglicht werden, stehen auch Ihnen für andere Anwendungen zur Verfügung! Die Software GeoDict erlaubt es Ihnen, realistische Materialmodelle der Batterie auf der Mikroskala mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz digital zu erschaffen. Diese digitalen Modelle werden verwendet, um eine Vielzahl von Mikrostrukturierungsverfahren zu simulieren, beispielsweise der Einsatz eines Lasers, um dreidimensionale Strukturen zu erzeugen. Der Einfluss dieser Verfahren auf die Transportprozesse in der Batterie wird dann digital auf der Mikroskala untersucht und quantifiziert, um neue Design-Prinzipien für die Materialien der nächsten Generation zu finden.
Unsere Projektpartner:
- Volkswagen AG
- SGL Carbon SE
- PreciPoint GmbH
- Hochschule Aalen
- Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
- Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM)
- Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) Ulm
Assoziierte Partner:
- Porsche
- Trumpf Laser
Start: Mai 2019
Ende: April 2023
Autoren und Anwendungsspezialisten
Dr. Mathias Fingerle
Chief Operations Officer (COO)
Aktuelle Entwicklungen
Künstliche Intelligenz hilft bei der Verbesserung von Batterien
Wir haben mit Hilfe der digitalen Materialmodelle, die im Rahmen des Projektes erstellt wurden, hunderte von künstlichen Graphit Anoden erstellt und diese als Trainingsdaten für das Neuronale Netz (NN) verwendet.
Neues Verfahren zur Generierung von Digitalen Zwillingen validiert
Die Math2Market hat auf Grundlage von so genannten Gaussian Random Fields (GRF) eine neue Methode validiert, um einen Digitalen Zwilling einer Elektroden-Mikrostruktur zu erzeugen.
KI-Segmentierung von CT-Scans von Batterieelektroden
Im Rahmen des structur.e Projektes wurde ein neues Verfahren zur Segmentierung von 3D-Grauwertbildern entwickelt und in GeoDict implementiert.
Wichtiger Projektmeilenstein erreicht: Digitale Materialmodelle
Die Math2Market hat zusammen mit ihren Partnern im structur.e Projekt einen wichtigen Projektmeilenstein erreicht: Auf Basis von 3D-CT-Scans wurden digitale Materialmodelle - sogenannte Digital Twins - der Mikrostruktur von Anode und Kathode erstellt und validiert.
Erster Projekt-Meilenstein
Im Rahmen des structur.e-Projekts wurden zwei neue Features für GeoDict 2021 (Release im September 2020) entwickelt.
Das Projekt structur.e startet
Das Projekt structur.e ist heute offiziell gestartet. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit unseren Partnern auf dreieinhalb spannende Projektjahre.
Finanzierung
Wir danken dem Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) für die Förderung unter dem Förderkennzeichen 03ETE018B