[Geodict] 디지털 소재 실험 시뮬레이터
2017-07-25

GeoDict는 multi-scale 3D 이미지 프로세싱, 시각화, 시뮬레이션 중심 특성 평가, 재료 개발 및 프로세스 최적화를위한 완벽한 소프트웨어 솔루션입니다.

 

다음 내용은 독일에서 개최된 Advanced Automotive Battery Conference Europe 에서 발표한 포스터 내용입니다.

 

Digital design of cathode materials using simulation software

새로운 양극 소재를 개발하기 위해서는 시제품을 만들고, 재료의 특성을 결정하기 위한 실험을 하는 일련의 시행착오를 수 없이 거쳐야 합니다. GeoDict를 사용하여 이 프로세스의 시간을 단축하고 단순화 할 수 있습니다.


Methods of Digital Model and Analysis 

양극 활물질의 정확한 분석결과를 얻기 위해서는 신뢰할만한 3D 모델을 만드는 것이 중요합니다.

1) 양극의 FIB-SEM 이미지 데이터를 기반으로 GeoDict를 사용하여 이미지를 적절히 분할하고 3D 모델을 얻습니다.
2) 실제 양극을 재현하기 위해 통계 특성에 중점을 두고 활물질, 바인더 및 공극의 부피 비를 결정합니다.
3) 공극 크기 분포, 표면적, 재료 간의 접촉 양 및 바인더와 활물질의 분포 등을 분석합니다. 

 


Digital Design of Cathode Material
실제 양극 활물질을 분석한 결과를 활용하여 동일한 체적 비로 입상 구조의 활물질을 형상화 합니다. GeoDict는 사용자가 원하는 비율로 실제 바인더가 형성되는 방식과 유사하게 모사하여 바인더를 모델링할 수 있습니다. 활물질과 바인더를 결합하여 양극 모델을 만듭니다.

 

 

 

Property Analysis


GeoDict에서는 3D 모델의 유효확산도, Tortuosity, 열전도율 등의 특성을 분석할 수 있습니다. 실제 음극과 모델에 대한 특성 분석 결과를 비교했습니다. 유효 확산도에서는 차이점이 발견되었지만 Tortuosity와 열 전도성은 유사한 결과를 나타냈습니다. 소재의 특성은 형상에 의존하며, GeoDict로 다양한 모델을 생성하고 분석하는 과정을 반복하여 사용자가 원하는 사양의 소재를 개발 할 수 있습니다.