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POLiS

Post-lithium batteries are the next frontier in energy storage technology, aiming to overcome the limitations of current lithium-ion batteries in terms of energy density, cost, safety, and environmental impact across various applications, from portable electronics to electric vehicles and grid storage. However, significant research and development are still needed to overcome technical challenges and bring these technologies to commercial viability. As part of the Cluster of Excellence, POLiS, our group is doing research on improved electrode materials and battery design with computational methods such as simulation, machine learning and research data management.

Anastasia August hat am 13.04.2024 beim Science Slam in Weingarten den 1. Platz gewonnen. Mit beeindruckenden 195 von 200 Punkten setzte sie sich gegen starke Konkurrenz durch. Der Preis zeichnet ihren mitreißenden Vortrag in diesem besonderen Format der Wissenschaftskommunikation aus. Wir gratulieren!

In dieser Veröffentlichung betrachten wir die Ablagerung eines Tropfens auf einer festen Oberfläche. Indem wir uns mit dem thermodynamischen Gleichgewicht der Flüssig-Fest-Gas-Phasen befassen, leiten wir ein verallgemeinertes Youngsches Gesetz ab und zeigen einen alternativen physikalischen Mechanismus für die Kontaktwinkelhysterese auf. Der Schlüssel zu dieser Erkenntnis ist das teilweise Eindringen der flüssigen Spezies in die feste Phase auf der Mikroskala.

Simon Daubner, KIT

Welche Faktoren bestimmen, wie schnell sich eine Batterie laden lässt? Dieser und weiteren Fragen gehen Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit computergestützten Simulationen nach. Mikrostrukturmodelle tragen dazu bei, neue Elektrodenmaterialien zu entdecken und zu untersuchen. Für Natrium-Nickel-Manganoxid als Kathodenmaterial in Natrium-Ionen-Batterien zeigen die Simulationen Änderungen der Kristallstruktur beim Ladevorgang. Sie führen zu einer elastischen Verformung, wodurch die Kapazität schrumpft. Die Forschenden berichten in der Zeitschrift npj Computational Materials.

IAM-MMS

We are happy to announce the joint conference of the 10th GAMM Workshop on phase-field modeling and the workshop "Materials/Microstructure modeling: Analytics & Benchmarks", a joint meeting of the working group "Phase Field Modeling" of the expert committee "Materials Modeling, Simulation and Data" of the Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V. (DGM) and the MaTeLiS Focus Field "Virtual Materials Design and Digitalization" at the KIT. This event provides an inspiring platform for scientists to present the latest findings and advances in materials and microstructure modeling in the context of the phase-field method. Further information can be found here.