Die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) ist ein zentrales Werkzeug zur Analyse großformatiger Lithium-Ionen-Zellen. Die sehr geringe Zellimpedanz dieser Zellen verstärkt jedoch induktive Artefakte im Hochfrequenzbereich und kann den kathodenseitigen Kontaktwiderstand überlagern. Die Studie zeigt einen praxistauglichen Ansatz, um diesen Beitrag zu identifizieren: Durch die Verbindung elektrodenaufgelöster T-Zell-EIS mit Mikro-Referenzelektrode mit den Spektren der Multilayer-Pouchzelle wird ein vom Ladezustand (SoC) und Alterungszustand (SoH) abhängiger kathodischer Kontaktwiderstand aus der großformatigen Zelle ermittelt. Dadurch werden Hochfrequenzanteile im Bereich von etwa 1 bis 100 kHz korrekt zugeordnet, was die Alterungsanalyse und die Qualität der Modelle verbessert.
🔗 Open Access: DOI:10.1149/1945-7111/ae2402
📌 Highlights der Arbeit:
- Artefakt-Aufklärung: Niedrige Zellimpedanz großer Pouchzellen verstärkt induktive Artefakte und überdeckt einen möglichen kathodischen Kontaktwiderstand.
- Methodik: Verknüpfung von elektrodenaufgelöster T-Zell-EIS (mit Mikro-Referenzelektrode) und Multilayer-Pouchzell-EIS zur Dekonvolution des Kontaktwiderstands.
- Kernbefund: Der kathodenseitige Kontaktwiderstand variiert mit SoC und SoH und prägt die Hochfrequenzsignatur der Zelle.
- Warum es wichtig ist: Fehlinterpretationen oberhalb von etwa 1–100 kHz können zu falschen Schlüssen über ohmischen Anstieg und Alterung führen