Alterung und Post-Mortem Analysen von Lithium-Ionen-Zellen
Online Seminar
VA-00716
Teilnahmegebühr: 785 €
Seminarsprache ist englisch
Tagungssprache ist englisch. Die Lebensdauer von Batteriezellen wird durch Alterungsmechanismen auf Zell-, Elektroden- und Materialebene begrenzt. Diese Alterungsmechanismen lassen sich durch die Demontage der Zellen und die anschließende Materialcharakterisierung (sogenannte Tear-Down- bzw. Post-Mortem-Analyse) aufklären. Der Schwerpunkt dieses Seminars liegt auf kommerziellen Lithium-Ionen- und Natrium-Ionen-Zellen.
Referenten
Privatdozent Dr. rer. nat. Thomas Waldmann
Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), Ulm
Programm
Online-Seminar, 10:00 bis 18:00 Uhr
- Alterung und Post-Mortem Analysen
- Definition allgemeiner Begriffe
- Typische Materialien & Zellkonstruktionen (zylindrisch, Pouch, prismatisch, tabless) von aktuellen kommerziellen Li-Ionen- und Na-Ionen-Zellen
- Post-Mortem-Methodik (Umgebungsbedingungen, Ladezustand/Sicherheit, Zellöffnung, Probenvorbereitung)
- Analysemethoden (einschließlich REM, EDX, ICP, GD-OES, CT usw.)
- Beispiele für die Demontage kommerzieller Li-Ionen- und Na-Ionen-Zellen (einschließlich großformatigen Zellen)
- Alterungsmechanismen auf Material-, Elektroden- und Zellebene (z. B. Li-Plating/Na-Plating, SEI-Wachstum, Gasbildung, Degradation von Si-Verbindungen, Partikel-/Elektrodenrisse, Jellyrollverformung, Poreclogging, Übergangsmetallauflösung, EMSI, …)
- Inhomogene Alterungseffekte in Zellen, Erwärmungsverhalten von Zellen bei Stromfluss, Temperaturgradienten
- Zusammenhang zwischen Sicherheit und Alterung (Dendritenbildung, exotherme Reaktionen, Reinterkalation von Li in Graphit)
- Veränderung der Alterungsmechanismen im Verlauf der Alterung
- Überladung und Tiefentladung
- Auswirkungen von Schnellladung auf Alterung, optimierte Schnellladeverfahren zur Vermeidung von Lithium-Plating
- Optimierung der Betriebsfenster zur Verlängerung der Lebensdauer
- Verlängerung der Batterielebensdauer durch gezielte Verhinderung von Alterungsmechanismen
- Sicherheit gealterter Zellen, Second-Life-Anwendungen
Zielsetzung
Dieses Seminar bietet einen Überblick über den aktuellen Stand der Forschung zu den Alterungsmechanismen in kommerziellen Lithium- und Natrium-Ionen-Zellen. Es werden Möglichkeiten zur Verlängerung der Batterielebensdauer auf der Grundlage optimaler Betriebsfenster, Schnellladeverfahren und Zelldesigns erläutert und Einblicke in Post-Mortem-Analysen vermittelt.
Teilnehmerkreis
- Interessenten, Fachleute und Führungskräfte aus der Industrie (F&E, Qualitätssicherung) sowie
- Wissenschaftler und wissenschaftlicher Nachwuchs (Doktoranden, Post-Docs, Studenten)