Im Rahmen eines Verbundforschungsprojektes zwischen der TUM und Partnern aus der Industrie wurden prismatische Lithium-Ionen-Zellen mit integrierten Gasdrucksensoren aufgebaut. Wissenschaftler am Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik - EES konnten zeigen, dass es möglich ist, den Gasdruck in großformatigen Zellen mit miniaturisierten, kommerziell verfügbaren Sensoren über mehr als 1000 Vollzyklen zu messen. Die entwickelte Methode eignet sich somit für den Einsatz in Batteriepacks z.B. für Elektrofahrzeuge.
In der aktuellen Veröffentlichung im Journal of Power Sources werden die Ergebnisse einer experimentellen Studie zum Einfluss von Ladezustand, Temperatur und Alterung auf den Gasdruck in prismatischen Lithium-Ionen-Batterien dargestellt. Wir konnten zeigen, dass der Gasdruck in Batteriezellen mit der zyklischen Alterung ansteigt und sich somit prinzipiell zur Bestimmung des Gesundheitszustands (state of health, SOH) von Lithium-Ionen-Batterien eignet.
Measurement of gas pressure inside large-format prismatic lithium-ion cells during operation and cycle aging / Julius Schmitt, Benjamin Kraft, Jan Philipp Schmidt, Betina Meir, Klaus Elian, David Ensling, Goran Keser, Andreas Jossen / Journal of Power Sources, Vol 478, 228661 (2020) - DOI