Компания Hexagon представила новое решение для проектирования аккумуляторных элементов, которое сочетает в себе технологию электрохимического моделирования Fraunhofer ITWM с мультифизическим программным обеспечением Hexagon для моделирования материалов и метрологии для ускорения исследований и разработок аккумуляторных элементов.
Решение Hexagon для проектирования электрохимических батарей объединяет решатель Fraunhofer ITWM Battery and Electrochemistry Simulation Tool (BEST) с пакетом цифровых материалов Hexagon, который обеспечивает эффективное мультифизическое исследование конструкций элементов с учетом эффектов производственных процессов.
Эта «виртуальная лаборатория» имеет значительные преимущества по стоимости и производительности. С помощью единого пользовательского интерфейса клиенты могут моделировать микроструктуру электродов вплоть до полной сборки элемента (электролит, сепаратор, активный материал, связующее вещество, токосъемник) из встроенной библиотеки материалов батареи и исследовать влияние изменений в свойства материала и микроструктура батареи.
Гийом Буасо, старший директор по материалам и платформам, сказал: «Большая часть этого сложного процесса исторически основывалась на методе проб и ошибок, но благодаря нашему партнерству с Fraunhofer ITWM мы считаем, что можем помочь группам исследований и разработок разработать более эффективные конструкции аккумуляторных элементов и разработать их. быстрее благодаря быстрой обратной связи от прототипов».
Субхэм Сетт, вице-президент по мультифизическим технологиям в Hexagon, добавил: «Мы вложили средства в управление температурным режимом и моделирование неконтролируемых процессов, и мы верим, что с помощью этого нового дополнения мы сможем помочь производителям получить более целостное представление об этих мультифизических взаимодействиях на их пути к изменению осталось в процессе проектирования».
Доктор Йохен Зауш из Fraunhofer ITWM сказал: «Мы наслаждались отличным техническим сотрудничеством, чтобы внедрить наши пользующиеся большим доверием возможности решения электрохимии аккумуляторов BEST в инновационное программное обеспечение Hexagon для моделирования материалов, и мы надеемся помочь быстрее продвигать новые инновации в области аккумуляторов с помощью этого комплексного моделирования. рабочий процесс».
Новое решение интегрирует решатель BEST Frauenhofer ITWM в программное обеспечение для моделирования поведения материалов Hexagon Digimat. С помощью единого пользовательского интерфейса пользователи могут моделировать электрохимию составляющей микроструктуры элемента, а также химический состав цинковых и натриевых батарей, используя передовые методы электрохимического моделирования Fraunhofer ITWM.
Digimat включает в себя библиотеку свойств материалов, которую можно расширить с помощью программного обеспечения или с помощью программного обеспечения для управления данными о материалах Hexagon MaterialCenter и Materials Connect. Микроструктуры можно импортировать из анализов компьютерной томографии с помощью VGStudio Max или создавать непосредственно в Digimat.
Кроме того, группы разработчиков аккумуляторов могут применять свою модель микроструктуры, разработанную в Digimat, для исследования характеристик механических свойств. Поведение материала в макромасштабе можно оценить с помощью репрезентативного элемента объема (RVE), что расширяет возможности модели для структурного анализа ячейки путем внедрения упрощенной модели материала Digimat в соответствующее программное обеспечение для анализа.