Symulacje wieloskalowe dla urządzeń elektrochemicznych

Oryginalny tytuł:

Multiscale Simulations for Electrochemical Devices

Zawartość książki:

Ochrona środowiska i zrównoważony rozwój są głównymi problemami w dzisiejszym świecie, a redukcja emisji CO2 i wdrażanie czystej energii są nieuniknionymi wyzwaniami dla naukowców i inżynierów. Rozwój urządzeń elektrochemicznych, takich jak ogniwa paliwowe, baterie litowo-jonowe i sztuczna fotosynteza, ma kluczowe znaczenie dla rozwiązywania problemów środowiskowych. Praktyczne urządzenie wymaga zaprojektowania materiałów i systemów operacyjnych.

Brakuje jednak multidyscyplinarnego tematu obejmującego fizykę i chemię mikroskopową, a także makroskopowe właściwości urządzenia. W tej sytuacji ważną rolę odgrywają symulacje wieloskalowe.

Niniejsza książka gromadzi i szczegółowo opisuje najnowsze badania i rozwój atomistycznego, nanoskalowego, mikroskalowego i makroskalowego modelowania obliczeniowego dla różnych urządzeń elektrochemicznych, w tym magazynowania wodoru, akumulatorów litowo-jonowych, ogniw paliwowych i sztucznej fotokatalizy. Autorzy są od wielu lat zaangażowani w rozwój materiałów i urządzeń energetycznych. W każdym rozdziale, po przeglądzie metod obliczeniowych powszechnie stosowanych w tej dziedzinie, autorzy koncentrują się na konkretnym podejściu obliczeniowym, które jest stosowane do realistycznego problemu kluczowego dla ulepszenia urządzenia. Przedstawiają oni technikę symulacji nie tylko jako narzędzie analityczne do wyjaśnienia wyników eksperymentalnych, ale także jako narzędzie projektowe w interesującej nas skali. Na końcu każdego rozdziału dodano perspektywę na przyszłość jako przewodnik dla rozszerzenia badań. W związku z tym książka ta jest odpowiednia jako podręcznik lub odniesienie do symulacji wieloskalowych i spodoba się każdemu, kto jest zainteresowany nauką praktycznych symulacji i zastosowaniem ich do problemów w rozwoju pionierskich i futurystycznych urządzeń elektrochemicznych.