Veröffentlichung im Journal of The Electrochemical Society


Der Titel der Veröffentlichung lautet: “On The Impact of the Locality on Short-Circuit Characteristics: Experimental Analysis and Multiphysics Simulation of External and Local Short-Circuits Applied to Lithium-Ion Batteries”

Kurzschlüsse in Lithium-Ionen Batterien sind mitunter die sicherheitskritischsten Szenarien, die bei der Verwendung in stationären oder mobilen Energiespeichern auftreten können. Zum besseren Verständnis der während eines Kurzschlusses auftretenden elektrischen, thermischen und elektrochemischen Prozesse, werden in dieser Arbeit lokale und externe Kurzschlüsse an kleinformatigen (< 60 mAh) Lithium-Ionen Pouch-Zellen mittels Nadel-Penetration und externem Widerstand ausgelöst und anschließend mit einem quasi-isothermen Prüfstandsaufbau untersucht. Die umfassende experimentelle Untersuchungsreihe vergleicht neben den Größen von Strom und Spannung auch die Wärmegeneration und das Spannungssignal an der Nadel sowohl für einlagige als auch für doppellagige Elektrodenstapelgeometrien. Unter Zuhilfenahme eines multidimensional-multiphysikalischen Simulationsmodells, können der lokale und der externe Kurzschluss in Beziehung zueinander gesetzt werden und somit die Härte eines lokalen/internen Kurzschluss ermittelt werden.

Link zur Veröffentlichung:            https://iopscience.iop.org/article/10.1149/1945-7111/ab8873