Batteries in Application

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Die Gruppe "Batterien in der Anwendung - Leistung, Sicherheit & Lebensdauer" arbeitet an der Identifizierung, Charakterisierung und dem Verständnis von Alterungsmechanismen in Lithium-Ionen-Zellen. Ziel ist es, die Hauptalterungsmechanismen zu verhindern, um die Lebensdauer zu erhöhen. Dieses Ziel trägt dazu bei, die Nachhaltigkeit zu erhöhen, die Abhängigkeit von kritischen Rohstoffen zu verringern, sowie die Batteriesicherheit zu erhöhen.

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.

Dr. rer. nat. Thomas WaldmannPI Principal InvestigatorTel: +49 (0731) 9530 212Mail: thomas.waldmann(at)zsw-bw.de
ForschungsgruppeBatteries in Application

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Zeitschriftenaufsatz
Feinauer Max, Wohlfahrt-Mehrens Margret, Hölzle Markus, Waldmann Thomas
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Zeitschriftenaufsatz
Bischof Katharina, Flügel Marius, Hölzle Markus, Wohlfahrt-Mehrens Margret, Waldmann Thomas
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Zeitschriftenaufsatz
Schäfer Robin, Delz Estefane, Kasper Michael, Knoblauch Volker, Wohlfahrt-Mehrens Margret, Waldmann Thomas
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Zeitschriftenaufsatz
Flügel Marius, Bolsinger Marius, Marinaro Mario, Knoblauch Volker, Hölzle Markus, Wohlfahrt-Mehrens Margret, Waldmann Thomas
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Zeitschriftenaufsatz
Hogrefe Christin, Hölzle Markus, Wohlfahrt-Mehrens Margret, Waldmann Thomas
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Zeitschriftenaufsatz
Hogrefe Christin, Hein Simon, Waldmann Thomas, Danner Timo, Richter Karsten, Latz Arnulf, Wohlfahrt-Mehrens Margret
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Poster
Uhl B., Waldmann T., Huang H. H., Roos M., Hoster H. E., Höfft O., Endres F., Behm R.
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Zeitschriftenaufsatz
Waldmann Thomas, Huang Hsin-Hui, Hoster Harry E., Höfft Oliver, Endres Frank, Behm R. Jürgen
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Mitglieder
Dr. rer. nat. Thomas WaldmannPI Principal InvestigatorTel: +49 (0731) 9530 212Mail: thomas.waldmann(at)zsw-bw.de
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Forschung

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Zusammenarbeit

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Publikationen
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Fakten zur Gruppe