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Post-Mortem-Analysen

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Batteriezellen werden, häufig im Verbund, in unterschiedlichen Anwendungsbereichen (z.B. stationär, mobil, etc.) mit variierenden Nutzungsbedingungen (u.a. Strombelastung, zyklische und kalendarische Belastung, etc.) eingesetzt. Dies bedingt eine unterschiedliche Auslastung einzelner Zellen und somit abweichende Alterungszustände. Für die Untersuchung einzelner Alterungsphänomene und zur Beurteilung von Einflussfaktoren (z.B. Fertigungs- oder Designfehler, materialabhängige Parameter, etc.) müssen die Zellen während oder nach der Alterung geöffnet werden und auf Änderungen hinsichtlich der Struktur und Materialzusammensetzung analysiert werden. Solche Post-Mortem-Analysen ermöglichen Aussagen über stattfindende Prozesse innerhalb einzelner Zellen und somit folglich eine Ableitung von Maßnahmen zur Optimierung bestehender, aber auch zur Entwicklung neuer Batteriekonzepte. Weiteres Ziel derartiger Analysen ist auch die Gewinnung von Geometrie- und Materialdaten zur Erzeugung und Präzisierung von physikalisch-chemischen Modellen.

In Abhängigkeit der vorliegenden Batterietechnologie (z.B. Knopf-, Rund- oder Pouchbag-Zellen) müssen für die Öffnung von Zellen, aber auch für die Struktur- und Materialuntersuchung unterschiedliche Anforderungen erfüllt werden. Angefangen bei der Bereitstellung einer Schutzatmosphäre (z.B. mittels Glovebox) während der Disassemblierung hin zu den unterschiedlichen Analysemöglichkeiten (z.B. mittels Laser-Scanning-Mikroskop oder Nasschemisch) ist nicht nur eine Vielfalt an Geräten, sondern auch das entsprechende elektrochemische Fachwissen für die Auswertung erforderlich.

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