In einer aktuellen Studie untersucht der Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik der TUM das Alterungsverhalten von 5,4-Ah-Mehrlagen-Pouchzellen, die in verschiedenen Ladezustandsfenstern zyklisiert wurden. Grundlage der Ladeführung waren Spannungstrajektorien, die aus physikalisch-chemisch-thermischen Simulationen bei konstantem Anodenpotenzial abgeleitet wurden.
🔗 Zum Open-Access-Artikel: https://iopscience.iop.org/article/10.1149/1945-7111/ade1ff
Highlights der Arbeit:
- Kurze Ladezeiten von ≈10 min bei 50 % ΔSoC und ≈19 min bei 70 % ΔSoC im Neuzustand – mit einer Alterungsbedingten Steigerung um den Faktor 2–3
- Hohe Fittingqualität in der Degradationsmodenanalyse (RMSE < 4 mV bei 100 % SoH, < 8 mV bei 70 % SoH)
- Verlust des Lithiuminventars als dominanter Degradationsmodus, linear korreliert mit dem SoH – führt zu erhöhter Ladezeit durch verändertes Zellbalancing
- Post-mortem-Analyse bestätigt die Ergebnisse und zeigt fortschreitende Amorphisierung von Silizium
- Physikalisch-chemisch-thermische COMSOL-Modelle, Toolbox zur Degradationsanalyse und vollständiger Zykliertdatensatz offen verfügbar: https://mediatum.ub.tum.de/1766548