Förderbeginn 01.01.2025

Entwicklung einer Simulationspipeline für Lithim-Ionen Batterieelektrolyte mit Methoden des maschinellen Lernens

Prof. Dr. Christopher J. Stein
Technische Universität München
School of Natural Science

Prof. Dr. Bingqing Cheng
University of California, Berkeley
Department of Chemistry



Li-Ionen-Batterien mit flüssigen Elektrolyten sind nach wie vor mit großem Abstand die gebräuchlichsten Energiespeichermodule für mobile Anwendungen von Smartphones bis hin zu Elektrofahrzeugen. Trotz dieses enormen kommerziellen Erfolgs besteht ein erheblicher Mangel an Verständnis der grundlegenden elektrochemischen Prozesse auf atomarer Ebene. In diesem Projekt kombinieren wir modernste maschinengelernte Potentiale mit enhanced sampling Methoden, um ein ganzheitliches Bild dieser Prozesse zu erhalten. Dieses Projekt wird ein neuartiges Simulationsprotokoll für die strukturelle Erforschung von Li-Ionen-Batterieelektrolyten auf der Grundlage genauer langreichweitiger Potenziale sowie effizienter Reaktionspfadanalyse liefern. Die in dieser Studie erzielten Ergebnisse können auf diverse Kombinationen von flüssigen Elektrolyten und Additiven übertragen werden.