BatteryDict  – Modelagem e simulação de baterias de íons de lítio

O BatteryDict é o módulo do software de simulação digital GeoDict, ideal para modelagem e simulação de baterias de íon-lítio. Neste artigo iremos abordar as principais características deste módulo.

O módulo BatteryDict do GeoDict

Em primeiro lugar, o BatteryDict realiza simulações totalmente resolvidas (microescala) e rápidas (mesoescala) que podem ser usadas ​​para as simulações eletroquímicas. Logo, este módulo também analisa a microestrutura dos materiais da bateria e mostra as regiões inativas no material e no eletrólito.

Nesse sentido, os comandos contidos no BatteryDict envolvem projeção e análise de estruturas de bateria, simulação do carregamento e o descarregamento da bateria, simulação carga e descarga de meia célula, cálculo de tensões e deformações mecânicas devido à intercalação de lítio após ciclagem eletroquímica dentre outros. 

Como o BatteryDict pode ser aplicado?

A princípio, o BatteryDict pode ser aplicado para verificar se há materiais inativos na célula, para determinar a capacidade conectada da estrutura da bateria e para estimar o desempenho da bateria comparando o potencial da célula sobre o estado de carga com a tensão de circuito aberto. 

Confira mais aplicações do módulo BatteryDict: 

1. Monitora a tensão mecânica e da intercalação de lítio, indicando a degradação mecânica da estrutura.
2. Simula diferentes condições de contorno – taxa de carga especificada ou potenciais especificados.
3. Rastreia diferentes contribuições para sobrepotencial para melhorar a estrutura e obter melhor desempenho no ciclismo.
4. Verifica as mudanças na concentração de íons de lítio em cada partícula durante o carregamento. 

Recursos e comandos do BatteryDict

• Design Battery: De antemão, este comando produz materiais de bateria digital com modelos de materiais gerados no GeoDict. Nesse sentido, especificam-se a distância de separação e a orientação dos eletrodos para obter a geometria da célula. Isto inclui a quantidade e localização de todos os componentes da célula e dos componentes não conectados, que reduzem a densidade de energia da célula.

• Analisar Bateria: Primordialmente este recurso certifica o modelo digital da bateria para materiais conectados e desconectados e exibe as diferentes frações de volume no ânodo e no cátodo. Dessa forma, com o Analisar Bateria, verifica-se a bateria para reduzir o material desconectado e para obter o equilíbrio correto entre o cátodo e o ânodo.

• Carregar Bateria: Apresenta três solucionadores para simulações de carregamento de bateria totalmente resolvidas em microescala. Nesse sentido, o solucionador LIR no BatteriDict enfatiza simulações de carregamento rápidas e com uso eficiente de memória, o que o torna indispensável para simulações em grandes estruturas.

Em suma, o BatteryDict é um módulo completo do Software de simulação digital GeoDict e proporciona uma análise completa para modelagem e simulação de baterias de íon-lítio. 

No site da Tennessine você pode conferir todas as características do módulo BatteryDict e também conferir as mais diversas aplicações do GeoDict. 

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