Lithium-Ionen-Speichersysteme werden heutzutage sowohl in mobilen, als auch in stationären Anwendungen genutzt. Angesichts des zukünftig immer wichtiger werdenden Themas der Energiespeicherung und Elektrifizierung des Verkehrs, ist es notwendig, dieses viel eingesetzte Speichersystem noch genauer zu erforschen. Eine präzise Untersuchung kann helfen, die technischen Herausforderungen zu verstehen und zu lösen. In dieser Arbeit wurde die Ausdehnung, der Zellinnendruck und die Innentemperatur an zylindrischen Lithium-Ionen-Zellen simultan gemessen und die Zusammenhänge zwischen diesen Größen untersucht. Eine präzisere Planung von neuen Energiespeicheranwendungen ist durch das bessere Verständnis der unterschiedlichen Zellparameter und deren Zusammenhang möglich.
- 117 Seiten
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Information
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9783736979376
Auflage
1Inhaltsverzeichnis
- Kapitel 1 Einleitung
- 1.1 Motivation
- 1.2 Ziel
- Kapitel 2 Grundlagen derLithium-Ionen-Zelle
- 2.1 Aufbau und Grundprinzip
- 2.2 Wichtige Kenngrößen
- 2.3 Einflussfaktoren auf die Druck- und Volumenänderung der Zelle
- Kapitel 3 Versuchsaufbau
- 3.1 Untersuchte Lithium-Ionen-Zellen
- 3.2 Messaufbau für den Gasinnendruck und dieZellinnentemperatur
- 3.3 Umgebungstemperaturmessung
- 3.4 Dehnungsmessstreifen
- Kapitel 4 Versuchsvorbereitung
- 4.1 Aufbau und Funktion des Lasermikrometers
- 4.2 Messungen zum Ausdehnungsverhalten zurErmittlung der DMS-Position
- 4.3 Charakterisierung der neuen Zellen mithilfeeiner OCV-SoC-Kurve
- 4.4 Präparation der Zellen mit der Gasinnendruck- und Innentemperatursensorik
- 4.5 Dichtigkeitsprüfung
- 4.6 Anbringung des DMS auf der Zelle und Überprüfung der Funktionsfähigkeit
- 4.7 Charakterisierung der präparierten Zellen mithilfe einer OCV-SoC-Kurve
- 4.8 Erstellen der individuellen Testpläne
- Kapitel 5 Messungsdurchführung
- 5.1 Verwendete Laborgeräte
- 5.2 Versuchsdurchführung
- 5.3 Aufgetretene Sensorprobleme und deren Ursache
- Kapitel 6 Ergebnisse
- 6.1 Gasinnendruckverlauf
- 6.2 Vergleich der Gasinnendruckverläufe beider Zellchemien
- 6.3 Ausdehnungsverlauf
- 6.4 Vergleich des Ausdehnungsverhaltens beider Zellchemien
- 6.5 Zusammenhang zwischen Gasinnendruck und Ausdehnungsverlauf
- Kapitel 7 Zusammenfassung und Ausblick
- Anhang A
- Anhang B
- Anhang C
- Anhang D
- Anhang E
- Abkürzungsverzeichnis