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Rundzelle im Querschnitt – Schaden in der Elektrodenentwicklung.
Fraunhofer ISC

Rundzelle im Querschnitt – Schaden in der Elektrodenentwicklung.

Unter der Leitung des Fraunhofer FuE-Zentrums Elektromobilität des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC in Würzburg analysieren Wissenschaftler und Entwickler verschiedener Einrichtungen und Unternehmen in dem Projekt "ReViSEDBatt" mechanische Schadensmechanismen im Bereich Lithium-Ionen-Akkus.

Lithium-Ionen-Batterien werden bereits bei der Produktion und dem Transport mechanischen Belastungen ausgesetzt. Im Betrieb kommen dann Vibrationen, Stöße oder Schockimpulse hinzu, beim Laden und Entladen vollziehen sich Volumenänderungen der Batterieelektroden. Das Ende 2017 gestartete Verbundprojekt »ReVisedBatt – Resonanz, Vibration, Schockbelastung, externe Krafteinwirkungen und Detektion für Lithium-Ionen-Batterien« untersucht, wie sich diese mechanischen Beanspruchungen auf Sicherheit und Lebensdauer der Batterien auswirken.

Mechanisch verursachte Schäden schwer nachzuweisen

Während die Zusammenhänge zwischen Temperatur und Akkuleistungsfähigkeit bzw. -alterung nach Angaben der Fraunhofer-Forscher inzwischen eingehend erforscht sind, seien die Kenntnisse hinsichtlich der Einflüsse mechanischer Belastungen während der Produktion und der Nutzung noch relativ gering.

Eine Herausforderung der Forschungsarbeit liege in dem Umstand, dass die Folgen mechanischer Belastung in Batteriezellen teils mit großer zeitlicher Verzögerung auftreten und dadurch die Erfassung im Betrieb kaum möglich ist. Ziel ist es, nach Identifizierung schädlicher Faktoren bei allen gängigen Zelltypen Handlungsempfehlungen für Hersteller und Anwender zu erarbeiten.

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