Multiscale Simulations for Electrochemical Devices
Umweltschutz und Nachhaltigkeit sind wichtige Anliegen in der heutigen Welt, und die Verringerung der CO2-Emissionen und die Einführung sauberer Energie sind unausweichliche Herausforderungen für Wissenschaftler und Ingenieure. Die Entwicklung von elektrochemischen Geräten wie Brennstoffzellen, Lithium-Ionen-Batterien und künstlicher Photosynthese ist für die Lösung von Umweltproblemen von entscheidender Bedeutung. Ein praktisches Gerät erfordert die Entwicklung von Materialien und Betriebssystemen.
Es fehlt jedoch ein multidisziplinäres Fach, das sowohl die mikroskopische Physik und Chemie als auch die makroskopischen Eigenschaften der Geräte abdeckt. In dieser Situation spielen Multiskalen-Simulationen eine wichtige Rolle.
In diesem Buch werden die neuesten Forschungsergebnisse und Entwicklungen im Bereich der atomistischen, nanoskaligen, mikroskaligen und makroskaligen Computermodellierung für verschiedene elektrochemische Geräte wie Wasserstoffspeicher, Li-Ionen-Batterien, Brennstoffzellen und künstliche Photokatalyse zusammengestellt und detailliert beschrieben. Die Autoren sind seit vielen Jahren an der Entwicklung von Energiematerialien und -geräten beteiligt. Nach einem Überblick über die in diesem Bereich üblichen Berechnungsmethoden konzentrieren sich die Autoren in jedem Kapitel auf einen spezifischen Berechnungsansatz, der auf ein realistisches Problem angewendet wird, das für die Verbesserung von Geräten entscheidend ist. Sie stellen die Simulationstechnik nicht nur als Analysewerkzeug zur Erklärung experimenteller Ergebnisse vor, sondern auch als Entwurfswerkzeug in der gewünschten Größenordnung. Am Ende jedes Kapitels wird ein Ausblick auf die Zukunft als Leitfaden für die Erweiterung der Forschung gegeben. Daher eignet sich dieses Buch als Lehrbuch oder Nachschlagewerk für Multiskalensimulationen und wird jeden ansprechen, der daran interessiert ist, praktische Simulationen zu erlernen und sie auf Probleme bei der Entwicklung von grenzwertigen und zukunftsweisenden elektrochemischen Geräten anzuwenden.
| ISBN: | 9789814800716 |
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| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Hardcover |
| Erscheinungsjahr: | 2020 |
| Seitenzahl: | 330 |
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