Ziel des Verbundvorhabens ist es, ein neues, marktführendes Multiskalen-Simulationswerkzeug für Batteriesysteme zu entwickeln - das "SimBa-Tool". Dabei sollen relevante Werkstoffparameter aus atomskaligen Simulationen gewonnen werden und dann in ein Kontinuumsmodell der gesamten Batteriezelle eingebunden werden. Die Software wird als kommerzielles Werkzeug für die mehrstufige Simulation von Batterien einschließlich detaillierter Anleitungen und einer grafischen Benutzeroberfläche an den Benutzer ausgeliefert. Um dabei eine möglichst hohe Anwenderorientiertheit zu gewährleisten, werden die unterstützenden Industriepartner eng in die Entwicklungs- und insbesondere die Testphasen eingebunden. Wir wollen mit unserem neuen Ansatz die atomare Modellierung zu einem Standardwerkzeug in der kommerziellen Batterie Forschung und Entwicklung machen. Das SimBa-Tool wird die Geschwindigkeit der Entwicklung neuer innovativer Batteriesysteme erhöhen und die Time-to-Market für neue, bessere und leistungsfähigere Batterien reduzieren. Ziel dieses Teilprojekts ist es dabei, einen Prototypen des Kontinuummodells zu erstellen, zu parametrieren und zu validieren. Dieser Prototyp wird an atomistische Simulationen gekoppelt und bildet die Grundlage des SimBa-Tools. Im AP 4 entwickelt das HIU den Prototyp eines Kontinuummodells einer Lithium-Ionen-Batteriezelle. Dieses Modell koppelt den Elektrolyttransport zwischen den Elektroden mit den elektrochemischen Reaktionen in Anode und Kathode. Das Modell wird mit Experimenten in AP 6 parametriert und validiert. Durch die nachfolgende Kopplung an atomistische Simulationen kann das Modell bei Veränderungen des Kathodenmaterials die Zellperformanz vorhersagen. Das HIU unterstützt QuantumWise bei der Implementierung des SimBa-Tools auf Basis des Prototyp. Abschließend führt das HIU eine Validierung des SimBa-Tools durch.
Verbundprojekt: Kommerzielles Multi-Skalen-Simulationswerkzeug für die Batterieforschung und -entwicklung; Teilprojekt: Kontinuumsmodell und Validierung
            
                
                    Laufzeit:
                    01.05.2017
                    
                        - 30.11.2020
                    
                
            
            
                
                    Förderkennzeichen: 01QE1702D
                
            
            
            
        
			
				
						
								
									Koordinator: Universität Ulm - Institut für Elektrochemie
								
						
				
    
    
                        
    
	
	
	
			
					
            
            
            
                
                    Verbund:
                    E! 10971 SimBa
                
            
            
            
                
                    Quelle:
                    Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
                
            
            
				
					Redaktion:
					
					
              
                DLR Projektträger
              
						
				
            
			
				Länder / Organisationen:
				
					
					
				
					
					Dänemark
				
					
					
				
					
					
				
			
			
				Themen:
        
          
              
            
				
          
              
            
				
          
              
                Förderung
              
            
				
          
              
                Innovation
              
            
				
			
            
            
            
		
	
    
	
        
	
    
    
		
    
            
                    
                            
																
																	Weitere Informationen
Weitere Teilprojekte des Verbundes
- Verbundvorhaben: Kommerzielles Multi-Skalen-Simulationswerkzeug für die Batterieforschung und -entwicklung Teilvorhaben: Entwicklung einer neuen Ladungstransfermethode für reaktive Force-Field-Methoden – das ReaxFF-CT Modul - und Simulation der Kathoden-Elektrolyt-Grenzfläche.
- Verbundprojekt: Kommerzielles Multi-Skalen-Simulationswerkzeug für die Batterieforschung und -entwicklung; Teilprojekt: Li-Ionen Systemdaten und Verifizierung von SimBa-Teilleistungen von Envites Energy