Mai 2012

FEM- (Finite-Elemente-Methode-) Simulation der elektrischen Leitung eines lithiumionenleitenden Festelektrolyts mit aufgedampften Lithiummetall-Elektroden. In den zwei kleinen Bildern ist die Ober- sowie die Unterseite des Aufbaus mit dem der Simulation zugrunde liegenden Tetraedernetz (Mesh) dargestellt. (rot: Referenzelektrode (Potentialsonde - "stromlos"), blau: Arbeitselektrode, grün: Gegenelektrode (Unterseite), schwarz: Festelektrolyt) Die rechte Abbildung zeigt den berechneten Potentialverlauf in dem System beim Anlegen eines elektrischen Potentials von 1.5 V zwischen Arbeits- und Gegenelektrode. Die roten Linien stellen Pfade jeweils gleicher Stromdichte im Elektrolyten dar. Diese und ähnliche Simulationen werden benutzt, um den sogenannten IR-Drop bei realen Messungen zu berechnen. Dessen Bestimmung ist notwendig, um den Fehler durch eine nicht optimale Elektrodenanordnung bei der Bestimmung von elektrochemischen Materialeigenschaften zu korrigieren. (Bild eingereicht von Dr. Boris Mogwitz.)