Standardisierte Mikrostrukturanalyse eines Kathodenmaterials
PDF-Tutorial, Digitales Batteriedesign (Teil II), EN
Die Reichweite und Ladegeschwindigkeit von Elektrofahrzeugen hängen entscheidend von den elektrochemischen Prozessen im Inneren der Batterien ab. Um diese zu optimieren, braucht es ein tiefes Verständnis der Mikrostruktur von Elektrodenmaterialien – ein komplexer Prozess, der sich mit der GeoDict-Software digital beschleunigen lässt.
GeoDict ermöglicht für das Batteriematerialdesign:
- Visualisieren Sie 3D-Scans realer Elektrodenmaterialien, erstellen Sie detaillierte 3D-Modelle aus Scans und identifizieren Sie analytisch die Komponenten der Materialien, wie z. B. aktives Material und Binder.
- Generieren Sie einen statistischen digitalen Zwilling und ändern Sie interaktiv die Materialkomponenten und Parameter, z. B. den Bindergehalt in einer Elektrode.
- Simulieren Sie das Laden und Entladen einer digitalen Batterie ausgehend von realen Elektrodenmaterialien und erhalten Sie Werte wie die ladungsabhängige Kapazität oder die Überpotenziale. Prognostizieren Sie die Auswirkungen einer Veränderung der Mikrostruktur des digitalen Elektrodenmodells und der Bedingungen des Ladevorgangs.
- Ergänzen oder ersetzen Sie zeitaufwändige, kostspielige und interpretationsintensive Experimente, um den Einfluss bestimmter Parameter auf ein komplexes Batteriesystem herauszufiltern.
In diesem PDF-Tutorial lernen Sie Schritt für Schritt:
- Bindergehalt identifizieren: Detektion des Bindemittels innerhalb der festen Phase.
- Transportanalyse durchführen: Analyse von Eigenschaften wie Tortuosität, spezifischer Oberfläche und Porenstruktur.
- Strukturanalyse vertiefen: Auswertung von Sehnenlängen, Korngrößen und Porengrößenverteilungen.
Das Tutorial richtet sich an Batterieentwickler, Materialwissenschaftler und Ingenieure, die die Leistungsfähigkeit von Elektrodenmaterialien durch digitale Modellierung verbessern möchten.
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