Arbeitsgruppe Krewer - Inst. für Angew. Mater. - Elektrochemische Technologien (IAM-ET)

Das Institut für Angewandte Materialien - Elektrochemische Technologien (IAM-ET) untersucht im MZE die Lebensdauer von Lithium-Ionen Batterien. Neben dem Einsatz etablierten Testverfahren zur Degradationsanalyse werden Impedanzspektroskopie und die Impedanzanalyse über die Verteilungsfunktion der Relaxationszeiten (DRT: Distribution of Relaxation Times) zur in-operando Diagnose herangezogen. Diese Methodik ermöglicht es die Alterung der einzelnen Zellkomponenten und der darin ablaufenden elektrochemischen Prozesse aufzulösen und auf dieser Basis Alterungsmodelle zu erstellen. Von besonderem Interesse sind beschleunigte Testverfahren die eine definierte Erhöhung der Alterungsrate ermöglichen. Im Rahmen verschiedener Projekte werden die Grundlagen zur Entwicklung beschleunigter Lebensdauertests untersucht.

Die Alterung von Batteriezellen geht häufig  mit mikrostrukturellen Veränderungen einher. Diese können mittels tomographischer Verfahren aufgelöst werden. Das IAM-ET betreibt dazu im MZE ein hochauflösendes Röntgentomographie (µCT) Gerät vom Typ Zeiss Xradia 520 Versa welches sowohl die Analyse großvolumiger Proben (komplette Batteriezellen) ermöglicht als auch mikrostrukturelle Details im sub-µm Bereich auflösen kann (max. räumliche Auflösung < 0.7 µm).