Batteriematerialien optimieren

Kürzere Ladezeiten, höhere Energie- und Leistungsdichten sowie der effiziente Einsatz von Materialien sind nur einige der wichtigsten technologischen Herausforderungen im Kontext der Batterieentwicklung. Quantenchemische Simulationen ermöglichen erhebliche Effizienzsteigerungen in der Batterieforschung, z. B. durch die Ermittlung optimaler Elektrodenmaterialien oder die Erhöhung der Ionenmobilität innerhalb der Elektrode.

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Atomistische Einblicke

Material-Screening

Die Analyse der Struktur- und Volumenänderungen sowie der elektronischen Eigenschaften von Elektrodenmaterialien gibt Aufschluss über die Stabilität und das Leistungspotenzial einer Elektrode. Ob bei wechselnden Umgebungstemperaturen oder während der Lade- bzw. Entladezyklen: der gesamte Screening-Prozess kann mit Hilfe des Quantistry Labs vollständig automatisiert werden.

OPTIMIERUNG VON ELEKTRODENMATERIALIEN

Ionen-Diffussion

Um sowohl die Laderate als auch die Leistung eines Elektrodenmaterials zu verbessern, ist ein tiefgreifendes Verständnis der Diffusionsprozesse an den Elektrodengrenzflächen und innerhalb des Elektrodenmaterials unerlässlich. Mit unserer Lösung lassen sich vielversprechende Materialkandidaten mit optimalen Diffusionspfaden im Handumdrehen identifizieren.

Materialforschung

Defekte und Dotierungen

Da strukturelle Defekte und Dotierungen einen großen Einfluss auf die Eigenschaften von Batteriekomponenten haben können, ist ihre Identifizierung und Analyse besonders wichtig. Quantistry hilft Ihnen, die potenziellen Auswirkungen auf die Leistung eines Elektrodenmaterials auf hocheffiziente Weise zu evaluieren.

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  • Wir präsentieren dir maßgeschneiderte Anwendungsbeispiele für deine akuten Herausforderungen
Use-Case

Konstante Leerlaufspannungen

Der Konstanz der Leerlaufspannung (OCV) bei abnehmendem Ladezustand wird im Rahmen der Batterieentwicklung besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Sie ist ein Schlüsselindikator dafür, ob eine Batterie unabhängig davon, ob sie zu 80, 50 oder 30 Prozent geladen ist, die gleiche Spannung liefern kann und damit eine gleichbleibende Fahrzeugleistung gewährleistet.

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Use-Case

Optimierte Interkalationspfade

Um kurze Ladezyklen zu ermöglichen, sollen Elektrodenmaterialien und Additive identifiziert werden, die die Einlagerung von Lithiumionen in die Elektrodenoberfläche begünstigen und gleichzeitig das Plating (d.h. die Anlagerung von Lithiumatomen an der Elektrodenoberfläche) verhindern. Dazu ist es notwendig genau zu verstehen, wie Lithium-Ionen in die Kathode oder die Anode diffundieren und wie die energetisch bevorzugte Einlagerung erfolgen kann.

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Vorteile unserer Lösung

  • Intuitive Webapp

    Quantistry ist für alle Erfahrungsstufen geeignet. Mit nur wenigen Klicks kannst du chemische Reaktionen optimieren, neue Materialien entwerfen oder deren Eigenschaften vorhersagen.

  • Browserbasierte Lösung

    Alles, was du für den Zugriff auf unsere cloudbasierte Lösung benötigst, ist ein aktueller Webbrowser. Es ist keine lokale Installation, Softwareaktualisierung oder Wartung erforderlich.

  • Verbrauchsbasierte Kosten

    Wenn du unsere Plattform nutzt, zahlst du abgesehen von einer geringen Jahresgebühr nur für die genutzte Rechenleistung. Das macht deine Forschung und Entwicklung äußerst kosteneffizient.

  • Workflow-Vorlagen

    Du brauchst das Rad nicht neu zu erfinden: Verwende vorhandene, auf Anwendungsfälle ausgerichtete Workflow-Vorlagen oder entwickle deine eigenen, um zeitsparend zu arbeiten.

  • Individuelle Verbindungen

    Lade deine individuellen Verbindungen hoch und mache sie zum Gegenstand deiner Analysen - natürlich unter strengsten Sicherheitsvorkehrungen.

  • Paralleles Projektmanagement

    Dank der cloudbasierten Technologie kannst du zahlreiche Projekte und Analysen gleichzeitig durchführen, ohne zeitliche Verzögerungen zu riskieren.

Noch Fragen?

Unser Sales-Team hilft dir gerne weiter.

[email protected] +49 (0)176 445 40 665