Worum geht's
In diesem Modul lernst Du, wie Lithium‑Ionen‑Zellen auf Basis ihrer physikalisch‑chemischen Grundlagen mit numerischen Methoden modelliert werden. Du baust Teilmodelle in COMSOL Multiphysics und verknüpfst sie mit Matlab, um ein umfassendes Zellmodell zu erstellen und mit Messdaten zu validieren.
Was du danach kannst
- wesentliche Prozesse in elektrochemischen Systemen benennen und Größenskalen abschätzen
- partielle Differentialgleichungen lösen und Grundzüge der FEM anwenden
- makroskopische Zellmodelle durch Kopplung von Submodellen aufbauen
- Bedienung von COMSOL Multiphysics
- Nutzung von Matlab zur Steuerung und Auswertung von COMSOL-Modellen
- Simulationsergebnisse im Kontext von Messdaten analysieren und bewerten
Aus was das Modul besteht
- KurzvorlesungVermittlung vertiefender Grundlagen (Elektrochemie, Massentransport, Wärmetransport, mathematische Methoden)
- Praktikum (einwöchig)Aufbau, Lösung und Interpretation von Teilmodellen unter Betreuung; Zusammenführung zu einem Zellmodell
Lehrmethode
- Frontalunterricht (Skript & Folien)Vermittlung der theoretischen Grundlagen während des Semesters
- Betreutes praktisches Arbeiten am PCEigenständige Anwendung des Gelernten zur Lösung der Aufgaben der Praktikumswoche
- Diskussionen in der Gruppe und individuellFörderung von Transferdenken und alternativen Lösungsansätzen
- Grafische und schriftliche AufgabenbearbeitungVerbesserung der Darstellungsfähigkeit