Modellierung und Ladezustandsdiagnose von Lithium-Ionen-Zellen (original) (raw)

Anwendung von Batterieanalysemethoden zur Validierung von Alterungsmodellen in Lithium-Ionen-Zellen

Proceedings ASIM SST 2020, 2020

Die Leistungsfähigkeit einer Lithium-Ionen Zelle weist neben den elektrochemischen Eigenschaften der initialen Zellund Materialauslegung eine hohe Abhängigkeit vom Alterungszustand auf. Für die Simulation von Zellen und Batteriesystemen sind Kenntnisse über das Alterungsverhalten notwendig und in der Modellbildung zu berücksichtigen. Die unvermeidbare Zellalterung wird dabei durch eine Vielzahl parallel auftretender Degradationseffekte hervorgerufen. Eine detaillierte Alterungsanalyse ist mit einem hohen Aufwand verbunden und oftmals nur durch eine Post-mortemAnalyse ermittelbar. In dem vorliegenden Artikel wird eine vereinfachte Methode vorgestellt, die es erlaubt, auf die dominanten Degratationseffekte zurückzuschließen. Betrachtet wird der Leitfähigkeitsverlust (conductivity loss, CL), der Rückgang von Lithiuminventar (loss of lithium inventory, LLI) und der Verlust von Aktivmaterial (loss of active material,

Optimierte Fertigungslogistik Neuartige Elektrolytbefüllung für Lithium-Ionen-Zellen

ATZelektronik, 2012

Von der Natur inspiriert ist die neueste Entwicklung der Ingenieure des KIT. Um die porösen Elektroden von Lithium-Ionen-Batterien schneller mit flüssigem Elektrolyten zu befüllen, nutzen sie einen physikochemischen Effekt, der auch den Wassertransport in Bäumen ermöglicht. Das neue Verfahren kann bei der Batterie her stellung den Durchsatz erhöhen und die Investitionskosten senken. Entwicklung ENErg IEspEIch Er ❺ Befüllung von Elektroden nach etwa 10 sekunden: beim am KIT entwickelten Verfahren erfolgt diese sehr schnell (jeweils rechts); jeweils links sieht man das standardmaterial, bei dem keine Benetzung erfolgt ist rEad thE English E-MagazinE

Ladungstransportmodell dielektrisch behinderter Entladungen

2009

Mit dielektrisch behinderten Entladungen (DBE) ist es moglich Lichtquellen auf dem Prinzip der Leuchtstofflampe quecksilberfrei und flachig in beliebiger Form zu gestalten. Charakteristisch fur die DBE ist die Abhangigkeit der Entladungsform und -effizienz von der elektrischen Anregung. Fur ein besseres Verstandnis der Vorgange im Plasma der DBE wird hier ein analoges Messverfahren vorgestellt, dass die Bestimmung der inneren elektrischen Grosen erlaubt. Die sich aus den Messergebnissen ergebenen Widerspruche des bisherigen einfachen elektrischen Modells basieren auf der Vernachlassigung des induzierten Raumladungsfeldes. Das Ladungstransportmodell liefert hierfur eine Methode zur Aufteilung der angelegten Spannung in eine Raumladungs- und eine Anregungskomponente.

Elektrische Batteriespeichermodelle : Modellbildung, Parameteridentifikation und Modellreduktion

2017

Bibliographische Informationen der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Veröffentlichung in der Deutschen Nationalbiografie. Detaillierte bibliographische Daten sind im Internet unter folgender URL abrufbar: http://dnb.d-nb.de. Digitale Fassung auf den Internetseiten der Universitätsbibliothek der RWTH Die digitale Fassung dieser Dissertation ist auf den Internetseiten der Universitätsbibliothek der RWTH Aachen University unter http://publications.rwth-aachen.de abrufbar.

Analyse von Ladeinfrastrukturkonzepten für Elektromobilität

Anhand der Analyse aktueller Mobilitätsdaten wird gezeigt, welche objektiven Anforderungen an eine schlanke und bezahlbare Ladeinfrastruktur bestehen. Analysen von Fahrstreckenverteilungen, typischen Pausenzeiten und deren Korrelation mit den Fahrstrecken verdeutlichen, dass individuelle Elektromobilität bereits mit kleinen Ladeleistungen gewährleistet werden kann. Es zeigt sich zudem, dass besonders der Fall "Laden zu Hause" von Bedeutung ist. Des Weiteren wird die Wirtschaftlichkeit von Schnellladekonzepten beleuchtet und beschrieben, wo diese wirtschaftlich eingesetzt werden können. Dies ist vor allem im Flottenbetrieb gegeben, wo eine hohe Kilometerleistung und eine gute Planbarkeit der Fahrten existiert. Ein weiterer Schwerpunkt der Betrachtungen sind die Auswirkungen der verschiedenen Konzepte auf die Auslegung des Batteriespeichersystems. Hohe Ladeleistungen erfordern beispielsweise den Einsatz von Hochleistungsbatteriezellen sowie einer effektiven Kühleinrichtung, was die Kosten für das Batteriespeichersystem erhöht. Abschließend wird anhand verschiedener Ausbaustufen der Ladeinfrastruktur der Weg einer zunehmenden Elektrifizierung des Individualverkehrs aufgezeigt.