VisEl - Visualisierung der Elektrolytbewegungen und Elektrodenausdehnung einer Lithium-Ionen-Zelle

In Kürze

Das Projekt »VisEl« zielt darauf ab, die Elektrolytverteilung und die Elektrodenausdehnung einer 21700 Lithium-Ionen-Batterie durch den Einsatz von kontrastreichen Elektrolyten und transparenten Zellgehäusen zu visualisieren.

Im Detail

Durch diese Visualisierung sollen die Prozesse innerhalb der Batteriezelle besser verstanden werden. Dies ermöglicht eine Optimierung und Verkürzung der Elektrolytbefüllung sowie des nachfolgenden Benetzungsschritts. Darüber hinaus kann das Design der Batteriezelle verbessert werden, was zu einer Reduzierung des Elektrolytverbrauchs bei gleichbleibender Qualität führt. Dies wiederum ermöglicht leichtere und kostengünstigere Batteriezellen.

Die Visualisierung der Elektrodenausdehnung ermöglicht präzisere Zustandsbestimmungen in Abhängigkeit von den Rahmenbedingungen der Zelle und eine bessere Ausnutzung der Betriebsbereiche. Durch die Erkenntnisse über die mechanische Spannung in der Zelle können kritische Betriebsbereiche vermieden werden, die zu einer schnelleren Alterung der Zelle führen können. Die gewonnenen Erkenntnisse und Optimierungspotenziale werden in Demonstratoren sowohl für die Befüllung als auch für die Verwendung von Batteriezellen implementiert und bewertet.