Skip to main content
main-content

07.12.2017 | Batterie | Nachricht | Onlineartikel

Batterieforscher kommen dem Lithium-Plating auf die Spur

Autor:
Patrick Schäfer

Elektrochemische Ablagerungen von Metall an den Elektroden hemmen die Schnellladefähigkeit von Lithium-Ionen-Akkus. Forscher wollen den Vorgang des Lithium-Platings in Batterien nun direkt untersuchen können.

Beim Schnellladen kann sich metallisches Lithium bilden, das im schlimmsten Fall zum Kurzschluss führt. Die Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich und der Technischen Universität München (TUM) wollen den Vorgang nun mithilfe des Elektronenspinresonanz-Spektroskopie-Verfahrens (ESR) beobachten. Die Grundlage war die Entwicklung einer stäbchenförmigen Zelle, die kompatibel mit den Anforderungen der ESR-Spektroskopie ist und gleichzeitig gute elektrochemische Eigenschaften aufweist. "Die Elektronen werden dabei in einem von außen angelegten statischen Magnetfeld ausgerichtet", erläutert Dr. Josef Granwehr vom Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-9). Anschließend wird die Probe mit Mikrowellen nach ungepaarten Elektronen "abgeklopft". Diese werden durch Mikrowellen zum Umklappen im Magnetfeld angeregt, was sich anhand der damit verbundenen Schwächung der Mikrowellenstrahlung messen lässt. Dabei ist die ESR in der Lage, zwischen metallischen Lithium-Ablagerungen und in Graphit eingebautem Lithium zu unterscheiden.

Mit dem neuen Verfahren soll es den Forscher nun gelingen, das Lithium-Plating und die dazu gehörigen Prozesse differenziert zu untersuchen, um in Zukunft sicheres und schnelles Laden zu ermöglichen. "Mit unserem Verfahren lässt sich jetzt der maximale Ladestrom bis zum Einsetzen des Lithium-Plating bestimmen sowie weitere Randbedingungen wie die Temperatur und Einfluss der Elektrodengeometrie ermitteln", sagt Rüdiger-A. Eichel, Direktor am Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-9). Auch neue Batteriematerialien sollen erforscht werden, die den Effekt des Lithium-Platings unterdrücken könnten. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift "Materials Today" veröffentlicht.

Weiterführende Themen

Die Hintergründe zu diesem Inhalt

Das könnte Sie auch interessieren

Premium Partner

Neuer InhaltdSpaceFEVAnsysValeo Logo

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Zur B2B-Firmensuche

Whitepaper

- ANZEIGE -

Hybridtechnologen für 48V-Systeme - BorgWarner bringt Elektrisierung in der Automobilindustrie voran

Um die von 48V-Bordnetzen ermöglichten Optimierungen hinsichtlich Kraftstoffeffizienz und Leistung auszunutzen entwickelt BorgWarner innovative Technologien und erweitert sein Portfolio mit Lösungen für künftige Mildhybridfahrzeuge. Jetzt gratis downloaden!

Sonderveröffentlichung

- ANZEIGE -

AVL VEHICLE ENGINEERING - FAHRERLEBNIS IM FOKUS

Die steigende Variantenvielfalt beim Antriebsstrang und bei Fahrzeug-Modellen erfordern neue Ansätze der Fahrzeugentwicklung. AVL’s digitales Vehicle und Attribute Engineering widmet sich der Lösung von Zielkonflikten innerhalb von Fahrzeugkonzepten und der markentypischen DNA eines Fahrzeuges.

Mehr dazu erfahren Sie hier!

Bildnachweise