Mithilfe von HPC-Simulationen und Berechnungen auf dem Supercomputer Hawk am HLRS untersuchen Forschende des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt Flüssigkeits-Festkörper-Wechselwirkungen in Batterien. Diese Prozesse spielen eine entscheidende Rolle für die Befüllung von Batteriezellen mit Elektrolyten. Um die realen Bedingungen innerhalb der Batteriezellen mit ihren Geometrien und Materialien besser zu verstehen, nutzt das Forschungsteam für die Modellentwicklung auf dem HPC-System Hawk des HLRS insbesondere „Lattice-Boltzmann“-Simulationen. Hierbei wird eine Flüssigkeit als Ansammlung vieler Teilchen auf einem Gitter (Lattice) betrachtet. Mithilfe des Supercomputers lassen sich die Methoden anpassen und die Berechnungseffizienz steigern. Ohne Einschnitte in Bezug auf die Genauigkeit der Simulation der Mehrphasenströmungen von Flüssigkeiten in den Poren der Batteriematerialien kann dabei eine Übereinstimmung zwischen Berechnung und analytischer Lösung erreicht werden. Das Team wird für die Validierung weitere Ergebnisse vergleichen. Die ersten Simulationen sind Teil der EU-geförderten Initiative DEFACTO für die Optimierung der Materialentwicklung und der Herstellungsprozesse von Lithium-Ionen-Batteriezellen. Weitere Informationen: hlrs.de/de/news/detail/simulation-fuer-bessere-batterien