2023 Roadmap on molecular modelling of electrochemical energy materials

New materials for electrochemical energy storage and conversion are the key to the electrification and sustainable development of our modern societies. Molecular modelling based on the principles of quantum mechanics and statistical mechanics as well as empowered by machine learning techniques can help us to understand, control and design electrochemical energy materials at atomistic precision. Therefore, this roadmap, which is a collection of authoritative opinions, serves as a gateway for both the experts and the beginners to have a quick overview of the current status and corresponding challenges in molecular modelling of electrochemical energy materials for batteries, supercapacitors, CO2 reduction reaction, and fuel cell applications.

À propos de ce résultat

Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Alfredo Pasquarello, Chunmin Zhang, Assil Bouzid, Yiming Chen
2023
Article

Résumé

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/record/307937?ln=fr

À propos de ce résultat

Concepts associés (32)

Publications associées (44)

MOOCs associés (4)

SES Swiss-Energyscope

La transition énergique suisse / Energiewende in der Schweiz

SES Swiss-Energyscope

La transition énergique suisse / Energiewende in der Schweiz

Path Integral Methods in Atomistic Modelling

The course provides an introduction to the use of path integral methods in atomistic simulations. The path integral formalism allows to introduce quantum mechanical effects on the equilibrium and (ap

Electrochemical devices and computer science: water/thermal management of proton exchange membrane fuel cells and electrolyzers in different scales

Hossein Pourrahmani

The current restrictions on the registration of combustion engines in different countries and the harmful impacts of fossil fuels on the environment and human health have motivated decision-makers to use batteries and/or fuel cells as alternatives for comb ...

EPFL2024

Oxidative Defect Detection Within Free and Packed DNA Systems: A Quantum Mechanical/Molecular Mechanics (QM/ MM) Approach

Ursula Röthlisberger

Base excision repair enzymes (BERs) detect and repair oxidative DNA damage with efficacy despite the small size of the defects and their often only minor structural impact. A charge transfer (CT) model for rapid scanning of DNA stretches has been evoked to ...

Swiss Chemical Soc2024

Machine learning-aided generative molecular design

Philippe Schwaller, Jeff Guo

Machine learning has provided a means to accelerate early-stage drug discovery by combining molecule generation and filtering steps in a single architecture that leverages the experience and design preferences of medicinal chemists. However, designing mach ...

Nature Portfolio2024

thumb|Animation d'un modèle compact d'ADN en forme B|327x327px|alt=Modèle de l'ADN en forme B La modélisation moléculaire est un ensemble de techniques pour modéliser ou simuler le comportement de molécules. Elle est utilisée pour reconstruire la structure tridimensionnelle de molécules, en particulier en biologie structurale, à partir de données expérimentales comme la cristallographie aux rayons X. Elle permet aussi de simuler le comportement dynamique des molécules et leur mouvements internes.

Un modèle moléculaire est un modèle physique qui représente des molécules et leurs processus. Dans cet article, le "modèle moléculaire" fera principalement référence aux systèmes contenant plus d'un atome et où la structure nucléaire est négligée. La structure électronique est également souvent omise ou représentée de manière très sophistiquée. Les modèles physiques des systèmes atomistiques ont joué un rôle important dans la compréhension de la chimie et dans la génération et la vérification d'hypothèses.

Le génie électrochimique est la branche de l'ingénierie portant sur les applications technologiques des phénomènes électrochimiques, tels que l'électrosynthèse des produits chimiques, l'extraction électrolytique, l'affinage des métaux, les batteries d'accumulateurs, les piles à combustible, la modification de surface par électrodéposition, les séparations électrochimiques et la corrosion. Cette discipline est un chevauchement entre le génie électrique et génie chimique.