Alterung und Post-Mortem Analysen von Lithium-Ionen-Zellen
Online Seminar
VA26-00767
Teilnahmegebühr: 745 €
Seminarsprache ist deutsch
Referenten
Prof Dr. rer. nat. Thomas Waldmann
Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), Ulm
2024:
Habilitation „‚Aging mechanisms in Lithium-ion cells – detection, attenuation, and practical consequences'“, ZSW, Universität Ulm
Seit 2022:
Teamleiter Post-Mortem-Analysen und Alterungsmechanismen, ZSW, Ulm
Principal Investigator (PI) beim Helmholtz-Institut für Elektrochemische Energiespeicherung (HIU), Ulm
Seit 01/2018:
Teamleiter Post-Mortem-Analysen und Alterungsmechanismen, Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), Ulm
08/2011 bis 12/2017:
Wissenschaftler / Projektleiter, Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), Ulm
09/2007 bis 08/2011:
Doktorand, Institut für Oberflächenchemie und Katalyse, Universität Ulm
Programm
Online-Seminar, 10:00 bis 18:00 Uhr
- Alterung und Post-Mortem Analysen
- Definition genereller Begriffe
- Alterungseffekte auf Zellebene
- typische Zelldesigns (zylindrisch, Pouch, prismatisch)
- Post-Mortem Methodik (Umgebungsbedingungen, Ladezustand/Sicherheit, Zellöffnung, Probenbehandlung)
- Analysemethoden (u. a. REM, EDX, ICP, XRD, GD-OES, CT, …)
- Beispiele von Zellöffnungen
- Alterungsmechanismen auf Material- und Elektrodenebene (SEI-Wachstum, Li-Plating, Lokale Li-Abscheidung, Gasentwicklung, Partikelbrüche, Materialauflösung, …)
- inhomogene Alterungseffekte in Zellen, Aufheizverhalten von Zellen, Temperaturgradienten
- Zusammenhang zwischen Sicherheit und Alterung (Dendritenbildung, exotherme Reaktionen, Reinterkalation von Li in Graphit)
- Überladung und Tiefentladung
- Schnellladung, optimierte Schnellladeverfahren
- Einfluss von Schnellladung auf Alterung
- Elektrische Einflussparameter auf die Alterung, optimale Betriebsfenster
- Verlängerung der Batterielebensdauer durch gezielte Verhinderung von Alterungsmechanismen
- Sicherheit von gealterten Zellen, Second-Life Nutzung
- Zusätzlich zu den hauptsächlich gezeigten Erkenntnissen zu kommerziellen Lithium-Ionen-Zellen werden auch erste Einblicke in kommerzielle Natrium-Ionenzellen gegeben
Zielsetzung
Das Seminar vermittelt einen Überblick zum Stand der Technik bei der Alterung von Lithium-Ionen-Zellen. Möglichkeiten zur Verbesserung der Batterielebensdauer basierend auf Betriebsfenstern werden erläutert, Einblicke in Post-Mortem Analysen gegeben.
Teilnehmerkreis
- Interessenten, Fachleute und Führungskräfte aus der Industrie (F&E, Qualitätssicherung) sowie
- Wissenschaftler und wissenschaftlicher Nachwuchs (Doktoranden, Post-Docs, Studenten)