Skip to main content
main-content

08.05.2019 | Batterie | Nachricht | Onlineartikel

3-D-Tomographien zeigen Alterung von Lithium-Ionen-Akkus

Autor:
Patrick Schäfer

Forscher des Helmholtz-Zentrums Berlin haben die Alterung von Lithium-Ionen-Akkus untersucht. Ein 3-D-Tomographieverfahren zeigt ein vollständiges Bild des Degradationsmechanismus in Lithium-Elektroden.

Ein Team des Helmholtz-Zentrums Berlin hat zusammen mit Batterieforschern aus dem Forschungszentrum Jülich, der Universität Münster und Partnern aus Forschungseinrichtungen in China den Prozess der Degradation von Lithium-Elektroden untersucht. Dabei wurden unterschiedliche Lithium-Zellen während Aufladung und Entladung unter verschiedenen Zyklusbedingungen mithilfe einer 3-D-Tomographie mit Synchrotronstrahlung untersucht. "Damit haben wir erstmals ein vollständiges Bild des Degradationsmechanismus in Lithium-Elektroden", sagt Ingo Manke vom Helmholtz-Zentrum Berlin.

Eine Elektrodenseite der untersuchten Batterien bestand aus reinem Lithium, während die andere Seite aus unterschiedlichen Elektroden-Materialien bestand. Die Tomographien zeigen, wie sich bereits nach wenigen Zyklen eine Schicht aus Mikrostrukturen zwischen der Separatorschicht und der Lithium-Elektrode bildet. Diese Mikrostrukturen bestehen aus Reaktionsverbindungen, die sich im Elektrolyten bilden und reichen vom ungeordneten Schlamm über moosartige Strukturen bis hin zu Dendriten, die Kurzschlüsse im Akku verursachen können. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Materials Today veröffentlicht.

Weiterführende Themen

Die Hintergründe zu diesem Inhalt

Das könnte Sie auch interessieren

Premium Partner

    Bildnachweise