chinese直男口爆体育生外卖, 99久久er热在这里只有精品99, 又色又爽又黄18禁美女裸身无遮挡, gogogo高清免费观看日本电视,私密按摩师高清版在线,人妻视频毛茸茸,91论坛 兴趣闲谈,欧美 亚洲 精品 8区,国产精品久久久久精品免费

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

如何設計開發(fā)下一代電池?

新思科技 ? 來源:未知 ? 2023-04-12 23:25 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

在我們的身邊,大大小小的電池隨處可見,從智能手機、筆記本電腦和電動牙刷中的小型電池,到為最新的電動汽車(EV)提供動力的大容量電池,以及用于儲存可再生能源和電網能源的大型電池。如果沒有電池,我們就無法體驗到這樣便捷的數智生活。

常見的電池多數都由鋰制成,也稱為鋰離子電池。自1985年問世以來,鋰離子電池確實在數十年間推動實現了諸多進步,但為了滿足不斷發(fā)展的可持續(xù)性和性能標準,采用新的材料和電池設計也勢在必行。

電池材料建模正好能夠在這方面發(fā)揮作用。通過協同設計新電池的結構和化學成分,電池材料建??梢詭椭姵亻_發(fā)者探索新材料并優(yōu)化性能,從而最終縮短開發(fā)時間并降低成本。本文將介紹電池技術在當今綠色科技革命中有何發(fā)展,電池建模有哪些優(yōu)勢,以及新思科技如何利用自身的建模軟件Simpleware和QuantumATK解決方案幫助客戶為新的電池類型進行建模。

電池的發(fā)展歷程????????


電池最初非常簡單,主要依靠化學反應產生電能。可供選用的材料種類相當有限,只需要陽極、陰極和一些液體。事實上,第一枚簡易電池是Alessandro Volta發(fā)明的,他將幾組銅片和鋅片堆疊起來,在銅片與鋅片之間夾上浸有鹽水的布片制成了電池。

從第一枚簡易電池問世以來,電池已經走過了漫長的發(fā)展歷程。如今,鋰離子電池由于可充電且成本低廉,適合用于各種消費電子產品,因此占據了電池市場絕大部分的份額。這些電池有的在人們隨身攜帶的電子設備中為高性能CPU供電,并不會產生太多熱量;有的則在為汽車提供動力,又不至于引發(fā)火災。然而,無論何時,當一個小小的器件中裝有如此多的電力時,總會有燃燒的可能,造成安全隱患。

不過,鋰離子電池最大的問題是,盡管它們在為電動汽車等其他可持續(xù)解決方案提供電力,但它們本身并不環(huán)保。有時候,鋰離子電池離不開稀土金屬,而稀土金屬不僅開采成本高,且往往只分布在部分國家?,F在我們要做的是通過整個元素周期表尋找新的電池技術和材料,確保既能做到可持續(xù)、更安全且具有成本效益,以及最優(yōu)的性能。

06b9b590-d945-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

十年前,人們關注的都是哪種金屬能夠為電動汽車提供最大的動力,如今,我們更多的是在尋找可擴展的電池技術。電池開發(fā)者現已在利用建模軟件尋求創(chuàng)新的方法來開發(fā)下一代電池。

電池建模的眾多優(yōu)勢

在早期的幾代化學電池中,可以探索的材料組合只有幾種。如今,電池材料的市場規(guī)模要大得多,也更復雜。例如,固態(tài)電池可以使用幾乎無限種材料組合,有望取代鋰離子電池。固態(tài)電池之所以擁有如此大的發(fā)展前景,是因為它們不易燃又具有更高的能量密度,充電速度更快,需要的原材料更少,并且在性能開始退化之前的充電循環(huán)次數更多。盡管如此,開發(fā)者仍需要應對一些挑戰(zhàn),比如抑制可能導致安全隱患的枝晶問題、充放電循環(huán)過程中較差的機械穩(wěn)定性以及電阻問題。

使用電池設計軟件進行建模,有助于從無數種可能的組合中選出最有前景的固態(tài)電池材料,幫助解決以上各種挑戰(zhàn)。

06e119c8-d945-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

軟件建模讓開發(fā)者可以從無數種可能的材料組合中篩選出理論上可行的組合,幫助節(jié)省數百萬美元的實驗費用。此外,無論電池設計背后的理論多么出眾,有時它的實際效果并不像開發(fā)者期待的那樣完美。電池設計中涉及到大量的物理學知識,仿真可以幫助電池開發(fā)者排除故障。例如,改變一種電池材料可能會導致設備過熱和發(fā)生爆炸。仿真讓開發(fā)者能夠以較低的成本輕松地測試一個方案,并在必要時做出調整。

對企業(yè)來說,仿真變得越來越重要。因為企業(yè)不能再僅依靠大學的研究來尋找新的電池解決方案。建模軟件可以幫助電池開發(fā)者專注于市場的重要標準,并使用虛擬環(huán)境來加速完成實驗,從而使開發(fā)過程更具成本和時間效益。

新思科技電池建模解決方案

新思科技是領先的電池建模軟件提供商之一,也是僅有幾家產品組合中包含基礎物理學仿真工具的公司之一。相比之下,其他公司通常依靠來自現實世界實驗的校準,但無法幫助客戶探索那些現實實驗無法映射到的領域。

新思科技的其中一款主要建模軟件產品是Simpleware平臺,在該平臺上,用戶可以從3D圖像數據快速生成模型,從而評估不同種類的能源材料。這款軟件簡單易用,包含多種圖像處理和測量工具,并且允許用戶導出嚴密的幾何網格用于3D打印和FE/CFD仿真。最重要的是,Simpleware軟件可用于對能源材料的形態(tài)和功能特征分析,讓開發(fā)者能夠更快、更準確地開發(fā)電池。

07171bea-d945-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

在基于圖像的建模中,開發(fā)者遇到的主要瓶頸就是分割。開發(fā)者需要手動標記圖像數據中的體素(3D像素),并將其歸類為不同的材料。試想一下,一個人需要逐片給不同的部分上色是多么繁瑣的工作。Simpleware現在可以利用人工智能技術,使分割過程完全實現自動化,并推出優(yōu)化的解決方案,讓開發(fā)者能夠將基于圖像的工作流程擴展到生產上。

英國帝國理工學院和倫敦大學學院都在使用Simpleware軟件來改善固體氧化物燃料電池的壽命和老化問題。研究人員從納米和微觀的層面上研究了電池與溫度、電化學和應力因素之間的關系,并使用新思科技的軟件來處理圖像數據,導出網格進行仿真。這使得研究人員能夠對燃料電池的壽命和老化問題進行不同尺度的研究,從而對各個相位和接口上的主應力特征進行分析。

新思科技另一款實用的建模軟件是QuantumATK原子仿真軟件,可以幫助開發(fā)者設計新的電池陰極和陽極材料、液體和固體電解質、添加劑以及固體電解質界面相(SEI)材料,從而為汽車行業(yè)以及其他工業(yè)應用打造密度和安全性更高的電池。借助QuantumATK軟件,開發(fā)者可以尋找用于固態(tài)電池、固體/聚合物電解質、鋰離子替代物(鈉、鎂等)、鋰硫電池、鋰金屬電池和鋰空氣電池等替代電池技術中的下一代材料。

電池設計的未來趨勢

雖然鋰電池技術為當前的技術革命提供了動力,但研究人員目前正在搜索整個元素周期表,希望找到更安全、可再生、更強大且更具成本效益的不同電池材料組合。

潛在的材料組合數以萬億計,研究人員目前只深入探索了當前信息技術革命中使用的約10種材料組合。要想從這數萬億種材料中找出更佳的組合,仿真技術不可或缺,并推動未來電池技術的發(fā)展和飛躍。


聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 新思科技
    +關注

    關注

    5

    文章

    866

    瀏覽量

    51507

原文標題:如何設計開發(fā)下一代電池?

文章出處:【微信號:Synopsys_CN,微信公眾號:新思科技】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評論

    相關推薦
    熱點推薦

    恩智浦與長城汽車深化合作,圍繞電氣化、下一代電子電氣架構

    恩智浦半導體宣布與長城汽車股份有限公司(以下簡稱“長城汽車”)深化合作,圍繞電氣化、下一代電子電氣架構攜手深耕,共促長城汽車智能化進階。 恩智浦和長城汽車作為多年戰(zhàn)略合作伙伴,圍繞ADAS、電氣化
    的頭像 發(fā)表于 07-04 10:50 ?951次閱讀

    下一代高速芯片晶體管解制造問題解決了!

    ,10埃)開始直使用到A7。 從這些外壁叉片晶體管的量產中獲得的知識可能有助于下一代互補場效應晶體管(CFET)的生產。 目前,領先的芯片制造商——英特爾、臺積電和三星——正在利用其 18A、N2
    發(fā)表于 06-20 10:40

    LG Display宣布重大投資計劃,推動下一代OLED技術發(fā)展

    近日,韓國媒體報道,LGDisplay(LG顯示)董事會批準了項高達1.26萬億韓元(約合9.169億美元)的投資計劃,旨在開發(fā)下一代OLED(有機發(fā)光二極管)技術。此舉旨在進步鞏固該公司在全球
    的頭像 發(fā)表于 06-20 10:01 ?473次閱讀
    LG Display宣布重大投資計劃,推動<b class='flag-5'>下一代</b>OLED技術發(fā)展

    下一代PX5 RTOS具有哪些優(yōu)勢

    許多古老的RTOS設計至今仍在使用,包括Zephyr(1980年)、Nucleus(1990年)和FreeRTOS(2003年)。所有這些舊設計都有專有的API,通常更大、更慢,并且缺乏下一代RTOS的必要安全認證和功能。
    的頭像 發(fā)表于 06-19 15:06 ?432次閱讀

    外媒稱三星與英飛凌/恩智浦達成合作,共同研發(fā)下一代汽車芯片

    據外媒 SAMMobile 報道,三星已與英飛凌(Infineon)和恩智浦(NXP)達成合作,共同研發(fā)下一代汽車芯片解決方案。 據悉, 此次合作將基于三星的 5 納米工藝 ,重點是“優(yōu)化內存
    的頭像 發(fā)表于 06-09 18:28 ?587次閱讀

    億緯鋰能將為小鵬匯天提供下一代原理樣機低壓鋰電池

    近日,億緯鋰能收到廣東匯天航空科技有限公司(以下簡稱:小鵬匯天)下一代原理樣機低壓鋰電池定點開發(fā)通知書。這標志著雙方將在低空經濟領域深度協同,為飛行器的產業(yè)化進程注入關鍵動力,共同推動低空經濟新生態(tài)的構建。
    的頭像 發(fā)表于 03-20 16:34 ?547次閱讀

    百度李彥宏談訓練下一代大模型

    “我們仍需對芯片、數據中心和云基礎設施持續(xù)投入,以打造更好、更智能的下一代模型?!?/div>
    的頭像 發(fā)表于 02-12 10:38 ?463次閱讀

    日英聯手開發(fā)下一代量子計算機

    近日,據報道,日本國立產業(yè)技術綜合研究所(AIST)與全球芯片巨頭英特爾公司正攜手合作,致力于開發(fā)下一代量子計算機。這舉措預示著量子計算領域將迎來新的突破。 據了解,此次合作將充分利用英特爾在芯片
    的頭像 發(fā)表于 02-07 14:26 ?423次閱讀

    英飛凌宣布與億緯鋰能合作開發(fā)下一代電池管理系統(tǒng)

    ? ? ? 12 月 18 日消息,英飛凌今日宣布,與鋰電池制造商億緯鋰能股份有限公司(億緯鋰能)簽署合作備忘錄(MoU)。雙方將共同為汽車市場提供綜合的電池管理系統(tǒng)解決方案。 根據合作備忘錄
    的頭像 發(fā)表于 12-21 11:12 ?419次閱讀
    英飛凌宣布與億緯鋰能合作<b class='flag-5'>開發(fā)下一代電池</b>管理系統(tǒng)

    英飛凌與億緯鋰能攜手共創(chuàng)下一代電池管理系統(tǒng)

    全球功率系統(tǒng)和物聯網領域的半導體領導者——英飛凌科技股份公司,與鋰電池制造行業(yè)的佼佼者億緯鋰能股份有限公司,近日宣布達成戰(zhàn)略合作,共同致力于打造下一代電池管理系統(tǒng)(BMS)。 此次合作,英飛凌將憑借
    的頭像 發(fā)表于 12-19 11:31 ?758次閱讀

    NVIDIA助力輕威科技開發(fā)下一代多人實時運動捕捉系統(tǒng)

    在本案例中,通過使用 Jetson 平臺,輕威科技研發(fā)了無需穿戴的下一代多人實時運動捕捉系統(tǒng) SemCam,可以在演員無需穿戴任何 Mark 點和傳感器的前提下,僅憑 AI 視覺識別和 AI 視覺
    的頭像 發(fā)表于 11-13 11:46 ?750次閱讀

    意法半導體下一代汽車微控制器的戰(zhàn)略部署

    ???????? 意法半導體致力于幫助汽車行業(yè)應對電氣化和數字化的挑戰(zhàn),不僅提供現階段所需的解決方案,未來還提供更強大的統(tǒng)的MCU平臺開發(fā)戰(zhàn)略,通過突破性創(chuàng)新支持下一代車輛架構和軟件定義
    的頭像 發(fā)表于 11-07 14:09 ?878次閱讀

    現代汽車招募專家以加速推進下一代全固態(tài)電池開發(fā)

     據 KoreaTimes 報道,現代汽車正積極招募電池研究領域的專家,旨在加速推進其下一代全固態(tài)電池開發(fā)工作,以進步推動電動汽車的普及
    的頭像 發(fā)表于 10-22 17:06 ?823次閱讀

    西門子EDA發(fā)布下一代電子系統(tǒng)設計平臺

    西門子EDA正式發(fā)布了下一代電子系統(tǒng)設計平臺Xepdition 2409, HyperLynx 2409。本次開創(chuàng)性的版本升級將為電子系統(tǒng)設計行業(yè)帶來新的變革。
    的頭像 發(fā)表于 10-12 14:01 ?848次閱讀

    實現具有電平轉換功能的下一代無線信標

    電子發(fā)燒友網站提供《實現具有電平轉換功能的下一代無線信標.pdf》資料免費下載
    發(fā)表于 09-07 10:23 ?0次下載
    實現具有電平轉換功能的<b class='flag-5'>下一代</b>無線信標