Degradation Mechanisms in NMC-Based Lithium-Ion Batteries

Warnecke, Alexander Johannes; Sauer, Dirk Uwe (Thesis advisor); Danzer, M. (Thesis advisor)

Aachen (2017)
Buch, Doktorarbeit

In: Aachener Beiträge des ISEA 105
Seite(n)/Artikel-Nr.: 1 Online-Ressource (iii ,158 Seiten) : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, RWTH Aachen University, 2017

Kurzfassung

Elektrofahrzeuge mit Batteriespeicher sind aktuell noch sehr teure Investitionen. Die hohen Fahrzeugkosten werden maßgeblich von Kosten für Batteriezellen bestimmt. Um die Wirtschaftlichkeit sicherzustellen muss die Lebensdauer der Batterien lang genug und bekannt sein. Die Alterung von Lithium-Ionen-Batterien wird typischerweise auf der Anode untersucht, wohingegen die Forschung im Bereich der Positiven Elektrode meist auf eine Erhöhung der Energiedichte abzielt. Deswegen wurden in dieser Arbeit die Alterungsmechanismen der Kathode und deren Einfluss auf die gesamte Zellalterung untersucht. Die Analysen basieren auf beschleunigten Alterungsuntersuchungen an kommerziellen hoch Energie Lithium-Ionen-Batterien. Die Elektroden wurden auf strukturelle Veränderungen, Deckschichtbildung und Auflösungseffekte hin untersucht. Es war möglich Prozesse mit einem großen Einfluss auf die Zellalterung zu identifizieren und zu quantifizieren.

Einrichtungen

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