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Logiciel de simulation des générateurs électriques électrochimiques

Jean-François Preveraud
Logiciel de simulation des générateurs électriques électrochimiques

Optimiser le comportement des générateurs en fonction de l'application

© DR

Comsol enrichit sa solution de simulation numérique multi-physique avec un module dédié aux batteries et piles à combustible.

Ce nouveau module de la version 4.0a du logiciel de simulation Comsol Multiphysics propose des interfaces spécialisées pour la simulation des systèmes électrochimiques, tels que les batteries et les piles à combustibles.

Il constitue une plate-forme unique de simulation des principaux types de batteries et de piles à combustible, telles que les batteries Lithium ion, les batteries Nickel métal-hydride (NiMh), les piles à combustible à oxyde solide (SOFC) et les piles à combustibles à membrane d'échange de protons (PEMFC).

Avec ce module Batteries et Piles à Combustible , les intégrateurs et développeurs étudient rapidement et dans le détail l'influence des différents matériaux, des configurations géométriques, ainsi que les conditions opératoires sur les performances des batteries et des piles à combustible.

Basé sur l’outil Comsol Multiphysics, ce module propose des couplages prédéfinis entre réactions électrochimiques, écoulement, transfert de chaleur et champ électrique. Le tout dans des interfaces spécialisées pour faciliter la conception. 

                            
Chaque interface propose une description des réactions électrochimiques et des caractéristiques de transport qui influent sur les performances des batteries et des piles à combustible. Les phénomènes pris en compte sont : transport des espèces chimiques ; transport des charges ; transfert de chaleur ; écoulement. Les réactions aux électrodes, totalement couplées avec les phénomènes de transport, intègrent une description complète de la cinétique : activation et surpotentiel.

Caractéristiques du module Batteries et Piles à Combustible :
 

  • Prototypage rapide des principaux types de batteries et de piles à combustible ;
     
  • Simulation des processus électrochimiques des électrodes et des électrolytes dans les batteries et piles à combustible ;
     
  • Analyses prédéfinies des conditions opératoires, des configurations d'électrode, des structures et des dimensions, des matériaux et de la chimie ;
     
  • Interfaces spécialisées pour l'électrochimie, le transport d'espèces chimiques en milieu libre et poreux, écoulement monophasique, en milieux poreux et/ou libre, transfert de chaleur dans les solides, les fluides et les milieux poreux ;
     
  • Une bibliothèque de modèles de cellules électrochimiques : pile à combustible à carbonate fondu (MCFC) ; pile à combustible au méthanol (DMFC) ; pile à combustible à membrane d'échange de protons (PEMFC) ; pile à combustible à oxyde solide (SOFC) ; batterie Lithium-ion ; batterie Nickel métal-hybride.


Le module Batteries et Piles à Combustible est disponible sous Windows, Linux, MacOS.

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.comsol.fr
 

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