Einfluss von Stromstärke und Zyklentiefe auf graphitische Anoden

• Influence of current density and cycle depth on graphitic anodes

Münnix, Jens; Sauer, Dirk Uwe (Thesis advisor); Jossen, Andreas (Thesis advisor)

Aachen : ISEA (2017)
Buch, Doktorarbeit

In: Aachener Beiträge des ISEA 91
Seite(n)/Artikel-Nr.: 1 Online-Ressource (iv, 171 Seiten) : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2017

Kurzfassung

Bei der Alterungsuntersuchung an kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien zeigt sich bei speziellen Testkonditionen teilweise unerwartet hohe Alterung. Bei einigen Bedingungen hat die Anode, die aus Graphit besteht, einen Phasenübergang und kann somit die Alterung verursachen. Der Phasenübergang verursacht eine Volumenänderung im Material. Für die Untersuchungen werden verschiedene industriell gefertigte Zellen mit verschiedenen Zellchemien untersucht. Die Zellen unterschiedlicher Bauform und Kapazität werden in beschleunigten Alterungstests systematisch gealtert, bevor sie zerlegt und auf Alterungserscheinungen untersucht werden. Ziel der Arbeit ist es zu prüfen, ob es einen Zusammenhang zwischen Stromstärke und Zyklentiefe auf die Alterung einer Batterie in Form einer erhöhten Degradation der Struktur des anodischen Graphits gibt. Die Resultate zeigen keine strukturellen Änderungen am Aktivmaterial, aber einen Effekt an der Grenze zwischen Anode und Elektrolyt, der die Leistungsfähigkeit der Zelle beschränkt.

Einrichtungen

• Lehrstuhl für Elektrochemische Energiewandlung und Speichersystemtechnik [618310]
• Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe [614500]