CAE Webセミナー GeoDict　全固体電池/リチウムイオン電池セミナー

2021.07.28（水） 開催終了

このセッションでは、GeoDictの製品概要とデジタルツインの活用方法についてご紹介いたします。

まず前半では、GeoDict製品の適用領域と主な機能についてご紹介いたします。
CAEシミュレーションソフト【GeoDict】が、幅広い領域でご活用いただいていることがご理解いただける内容となっております。

後半では、最適化ソフトpSevenとの連成によるデジタルツインの活用方法についてご説明いたします。
今回は電極材料を例に、電気伝導率や拡散係数、電解質と活物質（LCO,NCA）の接触面積といった値の最適化を目標とした
活用例をご紹介いたします。
実際の【電極材の研究開発】に向けてご参考いただける内容となっております。

このセッションでは、GeoDictのモジュールであるBatteryDictを中心に活用方法をご紹介いたします。
BatteryDictは、電池の電気化学特性計算を実行し、セル電圧やイオン濃度分布を計算できます。
今回は業務の流れに即してGeoDictの説明を行いますので、ご利用イメージをお持ちいただけます。

• ①正極材の画像処理から3次元モデルを生成。
• ②粒形分布などを計算するモジュールの設定、計算結果の確認。
• ③細孔径分布やパーコレーションパスといった幾何形状分析モジュールの設定、計算結果の確認。
• ④BatteryDictモジュールの設定、計算結果の確認。
• ⑤BatteryDictの先進的な利用法として、リチウムイオンの挿入と離脱による膨張収縮のシミュレーションや全固体電池への適用方法をご紹介。

このセッションでは、GeoDictの様々なモジュールを使い、全固体電池の研究・開発用途での活用方法として、イオン電導性と電気伝導性を考慮した形状最適化のプロセスをご紹介いたします。

• ①正極材（負極材）形状をGrainGeoモジュールで仮想的に作成。
  高密度充填、様々な粒形の詰め込みなど、仮想モデルならではの機能をご紹介。
• ②イオン電導性と電気伝導性の計算するConductoDictモジュールの設定、計算結果の確認。
• ③屈曲度の計算するDiffuDictモジュールの設定、計算結果の確認。
• ④マクロにより活物質の体積分率をパラメータにして複数モデル生成、及び伝導性計算を実行。

全固体電池の性能評価には、内部粒子挙動の把握が重要になっています。
特にプレス工程時と充放電時の膨張収縮による粒子挙動の把握が重要になっています。

このセッションでは、全固体電池のモデル作成から構造解析まで効率的に実施した事例をご紹介いたします。
まず初めにGeoDictで粒子モデルを作成します。 次に汎用プリポストSimLabを使ってメッシュデータの作成を行います。
最後に大規模構造解析ソフトADVENTUREClusterを使って粒子の挙動を観察する形となります。
各種ソフトを組み合わせながら、課題解決の一例をご紹介させていただきます。