Universität Ulm (UUlm)

Am Institut für Stochastik der Uni Ulm werden parametrische stochastische Strukturmodelle für geometrisch komplexe 3D Morphologien in verschiedenartigen Funktionsmaterialien entwickelt. Diese werden zur quantitativen Aufklärung von Prozess-Struktur- bzw. Struktur-Eigenschafts-Beziehungen verwendet, indem durch gezielte Parametervariation virtuelle Strukturen generiert werden. Mithilfe dieser Datenbasis können in Zusammenarbeit mit Partnergruppen Zusammenhänge zwischen Struktur und funktionalen Eigenschaften untersucht werden. Dieses Konzept wird im Rahmen von ProZell angewendet werden, indem modellbasierte virtuelle Elektrodenstrukturen generiert werden, die verschiedene Strukturierungskonzepte, wie z.B. Strukturgradienten, Porenbildner, Mehrschichtelektroden oder Laserperforation, umsetzen. Dabei wird insbesondere die Binder-Additiv-Phase explizit modelliert, wodurch die Elektrodenmorphologie noch realistischer abgebildet werden kann. Außerdem werden auch verschiedene Aktivmaterialen in Form von Blendelektroden berücksichtigt. Die elektrochemischen Eigenschaften dieser Strukturen können am Helmholtz-Institut Ulm analysiert werden, was eine simulationsbasierte Vorauswahl an verbesserten Morphologien erlaubt, ohne dass solche Elektroden aufwändig im Labor hergestellt werden müssen.