Der Themenbereich der computergestützten Elektrochemie verfolgt das Ziel, theoriegestützte Material-, Elektroden- und Zelldesigns am Computer zu erstellen. Durch die beiden Gruppen „Theorie elektrochemischer Systeme“ und „Mikrostruktursimulation und Anwendungen“, wird dieser Bereich am Helmholtz Institut Ulm (HIU) vertreten, wo u.a. folgende Batterietypen untersucht werden:
Durch Ableitung mathematischer Gleichungen für elektrochemische Vorgänge in Batterien aus der Thermodynamik können die Forscher:innen den Ionentransport in mikrostrukturaufgelösten Elektroden simulieren.Ganze Batteriezellen werden so mit Hilfe von experimentell arbeitenden Forschungsgruppen optimiert. Die Modellbildung erlaubt es den Forscher:innen des DLRs einen Einblick in nanoskopische Prozesse an Grenzflächen zu bekommen. Diese Grenzflächen bestimmen die Leistung und Lebensdauer der elektrochemischen Energiespeicher.
Am Standort Stuttgart beschäftigt sich die Gruppe „Modellierung von Brennstoffzellen und Elektrolyse“ mit der physikalischen Modellierung und Simulation von Hoch- und Niedertemperaturtechnologien. Dabei werden u.a. folgende Zelltypen untersucht:
Hierbei kommen Multiskalenmodelle sowie mikrostrukturaufgelöste Modelle zum Einsatz mit den Themenschwerpunkten:
Mehr zu: