Mathematik/Informatik

Herzlichen Glückwunsch zum Bundes-Sonderpreis!

MathBattery – Numerische Simulation von ellipsoiden Aktivpartikeln in einem Akkumulator

Teilnehmer:innen

Arthur Messerschmidt (18)
Eric Frommherz (18)

Schule/Institution/Betrieb

Justus-Knecht-Gymnasium, Bruchsal

Projektbetreuung

Prof. Dr. Willy Dörfler, Dietmar Gruber

Partnerinstitution

Hector Seminar, Standort Karlsruhe

Region

Pforzheim/Enz

Jahr

2026

Sparte

Jugend forscht

In unserem Projekt haben wir ein eigenes, aufwendiges Simulationsprogramm für Lithium-Ionen-Zellen programmiert. Anders als klassische Modelle wie das Doyle-Fuller-Newman-Modell, welches radialsymmetrische Aktivpartikel annimmt, berücksichtigen wir auch ellipsoide Partikel. Wir lösen numerisch partielle Differentialgleichungen, die den Ionentransport und die Konzentrationsverteilung beschreiben, und vergleichen die Ergebnisse mit dem radialsymmetrischen Ansatz und realen Messdaten. Unser Ansatz erlaubt eine präzise Analyse der elektrochemischen Prozesse auf makroskopischer Ebene und zeigt, wie Partikelform und Geometrie das Ladeverhalten beeinflussen.

1. Preis Landeswettbewerb Baden-Württemberg

250 € | Dieter Schwarz Stiftung

1. Preis Regionalwettbewerb Pforzheim/Enz

Bundes-Sonderpreis für eine Arbeit auf dem Gebiet der Elektronik, Energie- oder Informations-technik

1.000 € | VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e. V.

Sonderpreis Einladung zur Abschlussveranstaltung der Nobelpreisträgertagung

Wissenschaftsministerium Baden-Württemberg, Reinhold Beitlich Stiftung

Wettbewerb 2027

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