Battery modeling and charging simulation: from microstructure to performance

In diesem Seminar führen wir Sie durch den gesamten digitalen Workflow der Batterieentwicklung – anhand einer hochmodernen NMC333-Kathode als Fallstudie. Sie lernen, wie Sie eine vollständig aufgelöste Elektrodenmikrostruktur erzeugen und das Ladeverhalten in einem realistischen Halbzellenaufbau simulieren können. 

Was Sie lernen werden: 

• wie man eine bimodale NMC333-Kathode mit Aktivmaterial, Bindemittel und Poren erzeugt (mit Bimodal Electrode GeoApp).
• wie man eine realistische Halbzelle mit einer Lithium-Referenzelektrode baut.
• wie man elektrochemisches Laden mit einem vollständig aufgelösten Modell simuliert (LIR-Löser).
• wie man 3D-aufgelöste Ergebnisse wie Ionenkonzentration, Wärmeentwicklung und Stromdichte analysiert.
• wie man Parameterstudien mit dem verbesserten P2D-Modell schnell  durchführen kann.

Erhalten Sie Einblicke in den Ionentransport, die Reaktionskinetik und das thermische Verhalten – lange bevor ein physischer Prototyp gebaut wird. Mit GeoDict können Sie Bottlenecks identifizieren, Ihr Design optimieren und Entwicklungszyklen drastisch verkürzen.

Ihre Vorteile

• Einfache Erstellung realistischer Elektroden- und Batteriemikrostrukturen
• Vollständig aufgelöste Simulationen mit industrierelevanten Volumengrößen und Auflösungen mit leistungsstarken Lösern
• Automatisierte Berechnung der effektiven Parameter, die für ein homogenisiertes Modell (verbessertes P2D-Modell) benötigt werden, direkt aus der Mikrostruktur
• Schnelle Variation der experimentellen Parameter der Elektrode mit homogenisiertem Modell