Batteries in Application

Die Batterieanalyse erfolgt hauptsächlich durch elektrochemische Messungen, wie dU/dQ-Plots, Kapazitätsabfall, Spannungsrelaxationskurven und Arrhenius-Plots. Insbesondere Arrhenius-Diagramme von Alterungsraten können helfen, Optimierungen für die Zyklenlebensdauer sowie temperaturabhängige Übergänge von Alterungsmechanismen zu finden. Beispiele für solche temperaturabhängigen Alterungsmechanismen sind SEI-Wachstum (durch Zersetzung des Elektrolyten auf der negativen Elektrode) bei hohen Temperaturen und Lithium-Plating auf negativen Elektroden bei niedrigen Temperaturen. Lithium-Plating ist ein Alterungsmechanismus, der die Batteriesicherheit beeinträchtigen kann und daher verhindert werden muss. Darüber hinaus werden Materialien aus gealterten Zellen in Zusammenarbeit mit anderen Gruppen am HIU, ZSW und anderen Instituten untersucht.

Die Arbeiten konzentrieren sich auf die aktuelle Zellchemien in kommerziellen Zellen, z. B. negative Si/Graphit-Elektroden und Ni-reiche positive Elektroden bei Hochenergiezellen oder negative Graphitelektroden und positive LiFePO₄-Elektroden bei Hochleistungszellen.