株式会社ウェーブフロント 【事例紹介】Li-S電池用のグラフェン材料調査
- 最終更新日：2021-07-30 15:28:00.0
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カソードには窒素と金属がドープされたグラフェンを使用することで、多硫化リチウム中間体に対する金属部分への吸着エネルギーを解析しています
◎計算モデル
『Materials Studio』量子力学計算でのDMol3モジュールを使用
・構造のエネルギー計算を行うことで吸着エネルギーを求めました
・複数のポリスルフィドやグラフェン上の金属原子のパターンに対して同様の計算を行い比較することで、
ポリスルフィドの硫黄数と吸着エネルギーの関係性などを比較しました
◎求められた物性値の考察
・様々なLi2Sn/AMのPDOSとエネルギーを示しました
・調査した各種金属のうちCr、Fe、Mn、Cuが使用された場合にはポリスルフィドとCo-N4/graphene間には強い相互作用があること、
ポリスルフィドの鎖長が短くなればより相互作用が強まることが観察されます
【製品特長】
■「マテリアルズインフォマティクス(MI)」にも最適
■材料開発を効率化するシュミレーションソフト
■より効率よく、より簡単に、新規材料開発に役立ちます
※詳しくはお気軽にお問い合わせ下さい
基本情報【事例紹介】Li-S電池用のグラフェン材料調査
【ツール】
■量子力学シミュレーションツール
■古典的シミュレーションツール
■メソスケール・シミュレーションツール
■統計ツール
■分析/結晶化ツール
【事例】
・結晶成長
・結晶表面の原子の挙動
・結晶解析
・物性値の計算
・スパッタリングシミュレーション
・潤滑剤の性能向上
・触媒
・トライボケミカル(潤滑)反応
など
【製品特長】
■さまざまなタイプの材料に対応
■一つのGUI画面上で、結晶構造の作成、計算条件設定、計算結果表示の
全てを行うことが可能
※詳しくはお気軽にお問い合わせ下さい。
株式会社ウェーブフロント 営業部
MAIL: sales@wavefront.co.jp URL: http://www.wavefront.co.jp/
| 価格帯 | お問い合わせください |
|---|---|
| 納期 | お問い合わせください |
| 型番・ブランド名 | 『Materials Studio』 |
| 用途／実績例 | ※詳しくはお気軽にお問い合わせ下さい。 お問合せ先 sales@wavefront.co.jp 〒220-6112 神奈川県横浜市西区みなとみらい2-3-3クイーンズタワ－B 12階 TEL: 045-682-7070 URL: https://www.wavefront.co.jp/ |
詳細情報【事例紹介】Li-S電池用のグラフェン材料調査
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Visualizer
Materials Studio ではグラフィカルなユーザー環境である Materials Studio Visualizer を提供しており、これを使用して分子、結晶、表面、ポリマー、メソスケール構造のモデルの作成、操作、表示を行えます
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材料のマルチスケールシミュレーション
『Materials Studio』は、
・量子力学(密度汎関数法)
・古典力学(分子動力学計算)
・メソスケール(散逸粒子動力学計算など)
統計、分析/結晶化ツールを備えた、
総合的なモデリング/シミュレーションのプラットフォームです。
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本論文では、V2O5(1 0 0)表面などに
水分子が吸着した場合の挙動解析をMaterialsStudioを使用することで行っております
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◎計算モデルと手法
量子力学計算に幅広い計算対象を取ることが出来る『Materials Studio』での
CASTEPモジュールを使用しております。
・吸着する物質には五酸化バナジウム(V2O5)を、吸着される物質には水を適用
・3方向における吸着シミュレーションを行い、反応経路を比較
・それぞれの反応経路は LST/QST法 を適用した遷移状態探索により導出することが出来る
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◎求められた物性値の考察
・結果を比較すると、(0 0 1)面における反応エネルギー障壁は一番高く
かつ吸着後の安定性も一番増しているため、この面に吸着した水分子は
熱力学的に解離しにくいとわかります
・残りの2つに注目すると、V2O5表面に水分子が吸着する際
V-O間距離が非常に近くなっていることを見てとることが出来ます
・このような距離の変化はV2O5触媒が水分子から酸素原子を取り上げうることを示唆しており、
この現象は実験と一致していることが知られています。
カタログ【事例紹介】Li-S電池用のグラフェン材料調査
取扱企業【事例紹介】Li-S電池用のグラフェン材料調査
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株式会社ウェーブフロントの企業理念は、 日本の製造業における研究開発～設計～製造～メンテナンスまでのプロセスをシミュレーションという観点からサポートし、 企業活動の高度化・効率化に寄与することです。 弊社ではこの企業理念の下、 CAEと設備資産管理、 信頼性に関するソリューションを提供しています。 CAEの分野では流体解析からマルチフィジックス解析まで各種シミュレーションソフトウェアと これに関連するプリプロセッサ・ポストプロセッサを、設備資産管理の分野では、各種の装置・設備のメンテナンス管理ソフトウェアを、機能安全・信頼性の分野では故障率のコンサルティングからツールの提供まで一貫したサービスを行っています。
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