Alterung und Post-Mortem Analysen von Lithium-Ionen-Zellen

Im ersten Teil werden generelle Aspekte der Batteriealterung besprochen, gefolgt von der Methodik und Workflows für Post-Mortem-Analysen basierend auf aktueller Literatur sowie Beispielen aus dem Laboralltag. Speziell wird auf die unterschiedlichen Analysemethoden (u.a. REM, EDX, ICP, GD-OES, CT, …) sowie deren physikalisch-chemische Prinzipien eingegangen. Besonderes Augenmerk wird darauf gelegt, welcher Alterungsmechanismus mit welcher Methode detektiert werden kann.

Im zweiten Teil werden bekannte Alterungsmechanismen besprochen (z.B. Li Plating, SEI-Wachstum, Gasbildung, Partikelbrüche, Elektrodenverformung, Pore Clogging, Kontaktverlust in den Elektroden, …). Es wird beispielhaft auf Mechanismen für unterschiedliche Materialkombinationen (Graphitanoden, Si/C Kompositanoden, NMC, NCA) eingegangen.