Modellierung, Analytik und Lebensdauerprognose von Batterien

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Die Abteilung Modellierung, Analytik und Lebensdauerprognose entwickelt ein grundlegendes Verständnis der elektrochemischen Prozesse in Batterien, Flow-Zellen und Doppelschichtkondensatoren. Aufbauend darauf werden Modelle aufgestellt, welche z.B. Diagnostikfunktionen, Betriebsstrategien und Lebensdauerprognosen abbilden können. Aktuell werden vor allem elektrisch-thermische Modelle für Echtzeitanwendungen sowie physikalisch-chemische Modelle zur akkuraten Verhaltensvorhersage mit einem Fokus auf Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Batterien sowie auf Supercaps entwickelt und genutzt. Unser Batterietestzentrum ermöglicht das Testen der elektrischen Eigenschaften (u.a. Impedanzspektroskopie) und des Alterungsverhaltens in Studien mit großen Messmatrizen. Ein tiefergehendes Verständnis der Degradation, z.B. strukturelle und chemische Änderungen der Aktivmassen, Deckschichten und Inhomogenitäten erarbeiten wir in unseren Laboren durch Zellöffnungen und Post-Mortem Analysen.

 

Forschungsschwerpunkte

• Entwicklung physikalisch-chemischer und elektrisch-thermischer Batteriemodelle zur Vorhersage der Alterung und des Betriebsverhaltens
• Testen von Batterien auf Lebensdauer unter verschiedenen Betriebsbedingungen
• Erforschung physikalisch-chemischer Degradationsmechanismen
• Entwicklung und Durchführung effizienter Parametrierungsversuche für verschiedene Modellklassen

 

Projekte

• HiT-Cell
• openBat
• MobilEM

weitere Projekte