Preliminary seminars on March 23, 2020

These exciting seminars on the day before the scientific conference on “Advanced Battery Power” give additional attraction to the symposium. The seminars provide an overview of the most recent scientific developments and simulation techniques as well as a detailed introduction to battery know how. The seminars are held in german language.

Alterungsmechanismen Lithium-Ionen-Zellen // 09:00-17:00 Uhr

Alterung und Post-Mortem Analysen von Lithium-Ionen-Zellen
Möglichkeiten zur Verbesserung der Batterielebensdauer

Im ersten Teil werden generelle Aspekte der Batteriealterung besprochen, gefolgt von der Methodik der Post-Mortem-Analysen basierend auf aktueller Literatur sowie Beispielen aus dem Laboralltag. Besonderes Augenmerk wird daraufgelegt, welcher Alterungsmechanismus mit welcher Methode detektiert werden kann.

Im zweiten Teil werden bekannte Alterungsmechanismen besprochen. Abschließend werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie sich die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Zellen gezielt verlängern lässt. Die gezeigten Seminarinhalte basieren auf eigener Erfahrung des Referenten sowie auf der aktuellen Literatur.

Zum Thema

Teure Batterien im Fahrzeug und auch in der stationären Anwendung sollen möglichst lange funktionieren, d. h. nur wenig an Kapazität einbüßen. Die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Zellen ist limitiert durch Alterungsmechanismen auf Materialebene. Diese können durch Zellöffnungen und anschließende Materialcharakterisierung (sog. Post-Mortem-Analysen) aufgeklärt werden.

Programm

  • 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, Aufheizverhalten von Zellen
  • Charakterisierung der Schnellladefähigkeit
  • Zusammenhang zwischen Sicherheit und Alterung (Dendritenbildung, exotherme Reaktionen, chemische Interkalation von Li in Graphit)
  • Überladung und Tiefentladung
  • elektrische Einflussparameter auf die Alterung
  • Einfluss von Schnellladung auf Alterung
  • Möglichkeiten zur Verbesserung der Batterielebensdauer

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)
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Batterien Basiswissen // 09:00-17:00 Uhr

Batterien Basiswissen
Grundlagen, Funktionsweise und Anwendungen

Ohne hochleistungsfähige Batterien wäre unsere heutige mobile Kommunikation und Unterhaltung undenkbar. Der Einsatz von Batterien im Bereich Elektromobilität wächst derzeit am stärksten aber auch die stationäre Energiespeicherung mit Batterien wird in Zukunft immer wichtiger. Bei Pedelecs und transportablen Handwerks-, und Gartengeräten sind Batterien ebenfalls im Einsatz.

Das Seminar behandelt folgende Themen:

  • Grundlagen der Elektrochemie
  • generelle Prinzipien der verschiedenen Batteriechemien
  • verwendete Materialien wie Anoden- und Kathodenmaterialien, Elektrolyte, Separatoren
  • Technologie der Herstellung bis zur fertigen Zelle
  • Kriterien für die Bewertung von Materialien und Batteriechemien
  • wichtigste Anwendungen
  • Aussichten und Zukunftschancen von momentan in der Forschung untersuchten Batteriesystemen

Programm

09:00 Uhr | Begrüßung und Teilnehmervorstellung

09:15 Uhr | Grundlagen der Elektrochemie

09:45 Uhr | Elektrochemische Charakterisierungsmethoden

10:30 Uhr | Anodenmaterialien

11:10 Uhr | Kaffeepause

11:40 Uhr | Kathodenmaterialien, Elektrolyte, Separatoren

12:40 Uhr | Gemeinsames Mittagessen

13:40 Uhr | Kriterien für die Bewertung von Materialien und Batteriechemien

14:30 Uhr | Technologie der Herstellung bis zur fertigen Zelle

15:20 Uhr | Kaffeepause

15:50 Uhr | Wichtigste Anwendungen verschiedener Batteriesysteme

16:50 Uhr | Aussichten und Zukunftschancen neuer Batteriesysteme

17:00 Uhr | Ende der Veranstaltung

Zielsetzung

Ziel des Seminars ist es, den Teilnehmern einen Überblick zu verschaffen über die wichtigsten jetzt gebräuchlichen und zukünftigen Batteriesysteme, ihre Funktionsart und ihre Anwendungen.

Teilnehmerkreis

Elektroingenieure, Chemiker, Energietechniker, Mitarbeiter aus Forschung, Entwicklung, Marketing, Vertrieb

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Sichere Lithium-Ionen Batterien im Automobil // 09:00-17:00 Uhr

Sichere Lithium-Ionen Batterien im Automobil
Schutz gegen Stromschlag, thermische Überhitzung (Brand), toxische Gase, chemische Reaktionen

Ohne Lithium-Ionen-Batterien wäre ein Erfolg der Elektromobilität nicht denkbar. Sie haben im weltweiten Batteriemarkt seit Jahren die höchsten Wachstumsraten, bringen aber Risiken mit sich. Nicht nur ist die Brand- und Explosionsgefahr von Lithium-Akkumulatoren zu beachten, sondern eine mögliche Exposition gegenüber Gefahrstoffen kann auch beim Umgang und Unfallereignissen eine Rolle spielen. Das Seminar fasst die Grundlagen der Lithium-Technologie zusammen und erklärt die Abläufe und Mechanismen, die zu den Risiken und Gefahren führen. Vorfälle und Statistiken werden präsentiert, gesetzliche Anforderungen und sicherheitsrelevante Maßnahmen von der Vermeidung, über Schutzmaßnahmen und Löschkonzepte. Eine Einführung in die Produkthaftung wird gegeben. Das Seminar schließt mit dem sicheren Transport von Lithium Batterien ab.

Zum Thema

Die Lithium- und Lithium-Ionen-Technologie gewinnt eine immer größere Bedeutung. Es gibt aktuell keine wirklichen Alternativen für den Einsatz in Elektrofahrzeugen (BEV) und Hybridfahrzeugen (PHEV, HEV). Sämtliche Automobilhersteller sowie Nutzfahrzeughersteller beschäftigen sich mit dieser Technologie und entwickeln diese Energiespeicher.
Die Lithium-Technologie bringt allerdings diverse Risiken mit sich; dazu zählen z. B. Stromschlagrisiken, Brand und Feuer, chemische Risiken incl. gefährlicher, toxischer Gase sowie thermische und mechanische Risiken.
Das Seminar vermittelt die prinzipiellen Risiken und Gefahren sowie deren Mechanismus, um einen sicheren Umgang und eine sichere Nutzung zu gewährleisten.

Programm

  • Grundlagen Lithium-Technologie
  • Risiken und Gefahren von Lithium-Ionen Batterien incl. der Abläufe und Mechanismen bei Reaktionen
  • Klassifizierung und Bewertung
  • Vorfälle und Statistiken
  • gesetzliche und normative Anforderungen
  • sicherheitsrelevante Maßnahmen
  • Vermeiden, Detektieren, Folgen minimieren
  • Schutzmaßnahmen, Technologien und Löschkonzepte
  • Kurzeinführung Produkthaftung
  • funktionale Sicherheit und Transport von Lithium-Batterien

Zielsetzung

Das Seminar vermittelt Grundlagen zur Sicherheit von Lithium-Ionen Batterien. Es bietet den Aufbau von Know-how zu Risiken, gesetzlichen Randbedingungen und sicherheitsrelevanten Maßnahmen. Nutzen Sie die Möglichkeit zum Austausch und zur Diskussion neuester Erkenntnisse und Erfahrungen.

Teilnehmerkreis

Forschungs- und Entwicklungsingenieure, Techniker aus den Bereichen Versuch und Konstruktion, sonstige Beteiligte im Umgang mit Fahrzeugen mit alternativen Antrieben, wie Rettungskräfte, Feuerwehren, Hilfswerke und Servicekräfte

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Thermomanagement von Lithium-Ionen Batterien // 09:00-17:00 Uhr

Thermomanagement von Lithium-Ionen Batterien
Temperatureinfluss, Alterung, Auslegung, Lösungen

In Fahrzeugen mit elektrischen Antriebssträngen werden die Batteriesysteme ganz unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt, je nachdem ob es sich um einen vollelektrischen oder einen hybriden Antriebsstrang handelt. Hinzu kommen herausfordernde Lastfälle, wie Schnellladung, forcierte Fahrweise, Winterbetrieb oder heiße Umgebungsbedingungen. Um bei dem breiten Spektrum an Belastungssituationen dem Anwender immer ein zuverlässiges, leistungsfähiges und sicheres Batteriesystem bieten zu können, ist ein umfassendes Verständnis des Temperatureinflusses auf das Batterieverhalten essentiell. Zudem sind die Kenntnis von überzeugenden Lösungen für ein effektives und effizientes Thermomanagement im Fahrzeug von größter Bedeutung. Nur so lässt sich für die jeweilige Anwendung ein optimales Batteriesystem entwickeln. Das Thermomanagement hängt direkt von den spezifischen Eigenschaften der Zellen ab. Daher werden Trends in der Zelltechnologie und innovative Kühlkonzepte vorgestellt.

Folgende Themen werden behandelt:

  • Lithium-Ionen Batterien und der Einfluss der Temperatur auf die Leistungsfähigkeit
  • Einfluss der Temperatur auf die Stromverteilung in Batteriemodulen
  • Einflüsse der Temperatur auf die Alterung von Lithium-Ionen Batterien
  • Batteriekühlung in Batteriesystemen für einen elektrischen Antriebsstrang
  • Thermische Herausforderungen für E-Fahrzeuge und Plug-in Fahrzeuge
  • Lösungen für das thermische Management von Lithium-Ionen Batterien in Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb
  • Entwicklungstrends in der Batterietechnik aus Sicht des Thermomanagements: neue Batterietechnologien und Innovationen bei Kühlkonzepten
  • Schnellladen und Kühlen

Programm

09:00 | Begrüßung

09:15 | Grundlagen Lithium-Ionen Batterien

09:45 | Temperatureinfluss auf die Leistungsfähigkeit

10:30 | Kaffeepause

11:00 | Temperatureinfluss auf die Stromverteilung in Batteriemodulen

11:30 | Alterung von Lithium-Ionen Batterien

12:30 | Gemeinsames Mittagessen

13:30 | Thermische Batterieauslegung für einen elektrischen Antriebsstrang

14:00 | Lösungen für das thermische Management von Li-Ionen Batterien in Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb

15:00 | Kaffeepause

15:30 | Besondere Herausforderungen für Antriebsbatterien

16:10 | Ausblick Entwicklungstrends in der Batterietechnik

16:30 | Zusammenfassung

Zielsetzung

Die Teilnehmer erhalten einen umfassenden Einblick in die Grundlagen und Auswirkungen der Temperatur auf das Betriebsverhalten von Lithium-Ionen-Batterien. Sie lernen Ziele und Lösungen eines effektiven Thermomanagements von Antriebsbatterien kennen, um Leistungs- und Reichweitendefizite, vorzeitige Alterung und sicherheitskritische Zustände zuverlässig zu vermeiden.

Teilnehmerkreis

Das Seminar richtet sich an Entwickler von Fahrzeugen und deren elektrischen Antriebssträngen und Batteriesystemen. Es richtet sich insbesondere an jene, die mit der thermischen Auslegung, Konstruktion und Absicherung von Lithium-Ionen Batteriesystemen betraut sind. Außerdem erhalten Mitarbeiter, die sich mit der Haltbarkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit von Lithium-Ionen Batterien befassen, weitreichende Informationen und Grundlagen.

Zur Buchung

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