Batterietechnik

Demontage und Abuse Tests an Vollzellen von Lithium-Ionen-Batterien


Demonstration von Aufbau und Beschaffenheit von Lithium-Ionen-Batterien

  • Unter Laborbedingungen werden 18650 Lithium-Ionen Zellen zerlegt und verschiedene Untersuchungen hinsichtlich der Zellmaterialien vorgenommen.
  • Kommerziell erhältliche 18650 Lithium-Ionen-Batterien unterschiedlicher, chemischer Zusammensetzungen werden mittels Nail Penetration Test durchstochen. Dies wird unter verschiedenen Temperaturen und Ladezuständen nach DIN-Norm durchgeführt, um das Reaktionsverhalten zu veranschaulichen.

 

Elektrochemische Untersuchungen an Lithium-Ionen-Batterien


Analyse an Lithium-Ionen-Batterien bezüglich chemischer Zusammensetzung und Optimierungspotential.

  • Herstellung von Anoden und Kathoden unterschiedlicher chemischer Zusammensetzungen.
  • Aufbau von Lithium-Ionen-Zellen im Coin Cell Format unter Argonatmosphäre.
  • Inbetriebnahme und Charakterisierung der Zellen mittels Potentiostaten und Galvanostaten in einer 2- oder 3-Elektrodenanordnung.
  • Untersuchung von charakteristischen Veränderung durch unterschiedliche Formierungsprozesse.
  • Analyse von Alterungsmechanismen mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie.

 

Optische Untersuchungen an Lithium-Ionen-Batterien


Betrachtung morphologischer Veränderungen an den Elektroden

  • Oberflächenanalytische ex situ Untersuchung der Elektroden vor und nach der Zyklisierung mittels konfokalem 3D Laser-Scanner-Mikroskop
  • Aufbau optischer Lithium-Ionen Zellen zur in situ Untersuchung an Graphitanoden
  • Lithium-Ionen Pouch-Zellen werden in einer Harzeinbettung eingebracht und poliert, um die Elektrodenausdehnung während der Zyklisierung zu beobachten