Faseroptische Sensoren und verbesserte Modelle für die Zustandsbewertung und Zelldesign

Die heutigen hochoptimierten Lithium-Ionen-Batterien stellen hohe Anforderungen an Materialien und die Fertigungstechnik. Zudem nimmt das jährliche Produktionsvolumen seit vielen Jahren zu. Dabei rückt unter dem Aspekt der nachhaltigen Kreislaufwirtschaft verstärkt auch das Batterierecycling in den Vordergrund, was zu einer Anreicherung von Verunreinigungen in den Aktivmaterialien der Lithium-Batterien führt. Um tiefere Einblicke Einfluss von Materialverunreinigungen auf die mechanischen und thermischen Eigenschaften der Materialsystems zu bekommen, werden dünne faseroptische Sensoren in die Batteriezellen integriert. Die daraus gewonnen Daten über die inneren Prozesse der Batterie sollen genutzt werden, um ein elektrochemisches Modell zu parametrieren und damit kritische Batteriezustände vertieft zu untersuchen. Nach der Validierung an Batteriezellen aus Primärmaterial und Material aus Rezyklat sollen so belastbare Empfehlungen zur Reinheit unter dem Aspekt der Batteriesicherheit gegeben werden.

Weitere Informationen: CircularLIB - Project 2-7