[Title]

Digital Twin-Driven 3D Structural and Electrochemical Modeling for All-Solid-State Battery

[Abstract]

디지털트윈 기술은 현실의 사물을 가상의 공간에 그대로 복제하여, 물성을 예측하거나 최적의 디자인이나 운영조건을 찾는 데 활용될 수 있다. 본 발표에서는 이 디지털트윈 기술을 전고체전지 연구에 어떻게 활용할 수 있는 지 소개하고자 한다. 복합 전극 및 전지 구성 요소를 있는 그대로 3차원 구조체로 만들면, 입자간 접촉 면적이나 유효 전자 또는 이온전도도 값을 예측할 수 있게 된다. 또한, 이 구조를 기반으로 1D 또는 3D 전기화학모델로 확장하면 전압-용량 곡선을 얻거나 리튬이온 농도나 과전압 같은 실험적으로 측정하기 어려운 특성을 예측할 수 있다. 따라서, 수많은 고체 입자로 이뤄진 전고체 전지 연구를 효율적으로 진행하기 위해, 또한 내부의 특성 변화를 정밀하게 예측한다는 측면에서의 디지털트윈 기술을 소개할 것이다.

[References]
[1] J. Park†, K. T. Kim†, Y. S. Jung*, and Y. M. Lee* et al., “Digital Twin-Driven All-Solid-State Battery: Unraveling the Physical and Electrochemical Behaviors”, Advanced Energy Materials 10(35) (2020) 2001563 (Front Cover)
[2] J.Y. Kim†,*, J. Park†, Y. M. Lee* et al., “Diffusion-dependent graphite electrode for all-solid-state batteries with extremely high energy density”, ACS Energy Letters 5(9) (2020) 2995
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[5]J. Park†, J.Y. Kim†, Y.-G. Lee*, M.-H. Ryou*, Y. M. Lee* et al., “Dimension-controlled solid oxide electrolytes for all-solid-state electrodes: percolation pathways, specific contact area, and effective ionic conductivity”, Chemical Engineering Journal 391 (2020) 1235282

*환경동 201호에서 진행됩니다*