Eine Gruppe amerikanischer Wissenschaftler hat ein Werkzeug zur detaillierten Modellierung von Festkörperstrukturen entwickelt, das bei der Entwicklung von Batterien mit besserer Leistung helfen wird. Festelektrolyte können dabei helfen, viele der Hürden zu überwinden, denen Flüssigelektrolytbatterien heute gegenüberstehen. Aber Festkörperbatterien haben ihre Nachteile. Ein neues Werkzeug zur Modellierung von Konfigurationen und Zuständen von Festkörperstrukturen zeigt Ihnen, wie Sie alle Probleme umgehen können.
Insbesondere die Mikrostruktur von Materialien und Festelektrolyten hat einen starken Einfluss auf den Ionentransport. Davon hängen die Anzahl der Batteriezyklen und deren Stromkennwerte ab. Gleichzeitig kann die Mikrostruktur durch bestimmte Verarbeitungsverfahren zu ihrer Ausbildung beeinflusst werden. Die Palette der Möglichkeiten ist hier endlos, was nicht über die Zeit oder die Ressourcen für Experimente gesagt werden kann. Der Prozess kann durch Tools beschleunigt werden, die die grundlegende Natur der Prozesse erklären und eine qualitative und quantitative Analyse von Strukturen, Defekten, Verteilung von Substanzen, ihrer Konzentration, Bindungen und anderen Eigenschaften liefern.
„Wir haben eine leistungsstarke neue Computersimulationsfunktion entwickelt, die nicht nur der Energiespeicherforschungsgemeinschaft, sondern auch der Materialverarbeitungsgemeinschaft grundlegende wissenschaftliche Erkenntnisse und praktische Designanleitungen bieten kann“, sagte Tae Wook Heo, LLNL-Wissenschaftler und Hauptautor des Papier. .
Die Arbeit wurde in der Zeitschrift npj Computational Materials veröffentlicht. An der Studie waren Wissenschaftler des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) in Zusammenarbeit mit der San Francisco State University und der Pennsylvania State University beteiligt.
2022-01-25 13:18:43
Autor: Vitalii Babkin