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