Elektrolyt-Floating-Analyse an Lithium-Ionen-Zellen mit dem Ziel der Quantifizierung der Elektrolytdegradation und Deckschichtbildung

Das Ziel des Forschungsvorhabens „E-FLoA“ ist die Entwicklung einer operando Analysemethode zur schnellen Messung von Elektrolytzersetzung und Charakterisierung von Elektrolyten.

Im Rahmen dieses Projekts wird für die Bestimmung der Elektrolytzersetzungsreaktionen daher eine neue Messmethode zur Bestimmung der kalendarischen Alterungsrate von Lithium-Ionen-Batterien, die Floatstrommessung, angewendet und für die Analytik von Elektrolyten optimiert. Die Weiterentwicklung dieses Verfahrens wird unterstützt durch chemische Messungen zur Charakterisierung der dominanten Alterungsfaktoren bei der Zellalterung und durch quantenchemische Reaktionsmodellierung zur genaueren Aufschlüsselung der dominanten Reaktionskinetik. In diesem Rahmen soll ebenfalls das neue analytische Messverfahren der elektrothermalen Verdampfung weiterentwickelt werden.

Der Fokus dieses Forschungsvorhaben liegt somit auf dem Einfluss der Elektrolyte auf die Batterieperformance. In diesem Zusammenhang werden Elektrolytkomponenten variiert, um einen flächendeckenden Überblick über den Einfluss diverser Lösungsmittel und Additive auf die Elektrolyteigenschaften zu erhalten.

Elektrolyte spielen eine zentrale Rolle in der Zellentwicklung, da sie das Verhalten und die Alterung der Lithium-Ionen-Batterien deutlich beeinflussen. Die Identifizierung von Elektrolytformulierungen mit erhöhter Alterungsstabilität kann somit zu entscheidenden Wettbewerbsvorteilen in der Zellproduktion führen.

Quelle: https://www.isea.rwth-aachen.de/go/id/oelfi?#aaaaaaaaaaoelyq (jüngster Zugriff: 21.12.2023)