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Cuvillier Verlag

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Messmethoden zur Druckcharakterisierung und Alterungsuntersuchung eingespannter LiFePO4-Zellen

Printausgabe
EUR 55,90

E-Book
EUR 39,90

Messmethoden zur Druckcharakterisierung und Alterungsuntersuchung eingespannter LiFePO4-Zellen (Band 5)

Jan Patrick Singer (Autor)

Vorschau

Leseprobe, PDF (490 KB)
Inhaltsverzeichnis, PDF (35 KB)

ISBN-13 (Printausgabe) 9783736973756
ISBN-13 (E-Book) 9783736963757
Sprache Deutsch
Seitenanzahl 188
Umschlagkaschierung matt
Auflage 1
Buchreihe Elektrische Energiespeichersysteme
Band 5
Erscheinungsort Göttingen
Promotionsort Stuttgart
Erscheinungsdatum 24.02.2021
Allgemeine Einordnung Dissertation
Fachbereiche Elektrotechnik
Energietechnik
Schlagwörter Messmethoden, Measurement methods, Druckcharakterisierung, Pressure characterization, Lithiumeisenphosphat, Lithium iron phosphate, Graphit, graphite, Alterung, Ageing, Zelldruck, Cell pressure, Volumenausdehnung, Volume changes, Diffusionskoeffizient, Diffusion coefficient, Gefügeumwandlung, Structural transformation, Zellkinetik, Cell kinetic, Reaktionskinetik, Reaction kinetics, Kennlinienanalyse, Characertistics analysis, Tittationsmessung, Tittration technique, Grenzflächenuntersuchung, Interface investigation, Lithium-Ionen-Zelle, Lithium-ion cell, Aktivierungsenergie, Activation energy, Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorow, Druckkennlinie, Pressure curve, Elektrochemische Impedanzanalyse, Electrochemical impedance analysis, Pouchzelle, Pouch cell, Verteilungsdichte der Relaxationszeiten, Distribution of relaxation times, Gummiballonmodell, Rubber balloon model, distribution density, Verteilungsdichte, DRT-Analayse, EIS-Messung, Energieeffizienz, energy efficiency, Gleichstrom, direct current, Ladungstransferwiderstand, charge transfer resistance, JMAK-Gleichung, Zelldruckniveau, cell pressure level, Aktivierungsenergie, activation energy, Energiebedarf, energy demand, Dekarbonisierung, decarbonisation, Energiewirtschaft, energy industry, Energiequelle, energy source, Sonnenenergie, solar energy, Windenergie, wind energy, Batterietechnik, battery technology, Elektrolyte, electrolytes, ionische Leitfahigkeit, ionic conductivity, Carbon, Kohlenstoff, Elektrode, electrode
URL zu externer Homepage https://www.ipv.uni-stuttgart.de/forschung/elektrische-energiespeichersysteme/
Beschreibung

Die vorliegende Arbeit präsentiert Messmethoden zur Untersuchung der Auswirkungen von externem Zelldruck auf Lithiumeisenphosphat/Graphit Pouchzellen. Eingespannte Pouchzellen zeigen bis zu einem Druckoptimum eine maximale zyklische Lebensdauer, welche mit zunehmendem Zelldruck wieder abnimmt. Ziel der Arbeit ist es, geeignete Messmethoden sowie den optimalen Zelldruck zu finden. Die Untersuchung der Ursachen erfolgt zunächst durch eine Analyse von Spannungs- und Zelldruckkurven sowie den elektrischen Kenngrößen der Zelle. Anschließend werden systematisch die Kinetik der Gefügeumwandlung mittels der JMAK-Gleichung sowie die Grenzflächen untersucht. Eine abschließende Betrachtung der Diffusionskoeffizienten schließt diesen Teil der Arbeit ab. Dem folgen die Ergebnisse der zyklischen Alterungsmessung, welche sowohl die Kapazitäts- als auch Zelldruckkurven untersucht. Bei einem Zelldruck von pZelle = 0,1 MPa zeigen die Pouchzellen die geringste Alterungsrate, was durch ein Minimum der Aktivierungsenergie der Gesamtkinetik sowie dem geringsten Diffusionskoeffizienten bestätigt wird.