OSLiB - Online Sicherheitsbewertung von Lithium-Ionen-Systemen im Betrieb; Batterienutzungskonzepte

Abstract

Im Rahmen des Projekts „Online Sicherheitsbewertung von Lithium-Ionen-Systemen im Betrieb“ (OSLiB) zielte die Forschung darauf ab, sicherheitskritische Zustände in Lithium-Ionen-Batterien (LIBs) frühzeitig zu erkennen und zu verhindern. Da LIBs in zahlreichen Anwendungen weit verbreitet sind, ist ihre sichere und zuverlässige Nutzung von großer Bedeutung. Sicherheitsrisiken wie Lithium-Plating, Feinschlüsse oder kritische Temperaturbedingungen können zu schwerwiegenden Schäden, Leistungseinbußen und sogar Ausfällen führen. Um diese Risiken zu minimieren, erforschte das Projekt Methoden zur online und echtzeitfähigen Diagnose solcher Zustände direkt im Betrieb, ohne auf aufwendige Post-Mortem-Analysen angewiesen zu sein. TUB konzentrierte sich hierbei auf die Untersuchung der Auswirkungen von Lithium-Plating auf Strom- und Spannungskurven während des Ladeprozesses. Ziel war es, Anomalien zu identifizieren, die auf das Auftreten von Lithium-Plating hinweisen, um so frühzeitig Gegenmaßnahmen ergreifen zu können. Dies wurde durch detaillierte Analysen von Testzellen sowie durch den Einsatz von Referenzzellen unter verschiedenen Betriebsbedingungen untersucht. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse wurden auf Module skaliert, um deren sichere Integration in reale Anwendungen zu ermöglichen. Durch die Entwicklung onlinefähiger Diagnoseverfahren trägt das Projekt nicht nur zur Erhöhung der Sicherheit und Lebensdauer von Batterien bei, sondern auch zur Reduzierung von Kosten durch den Verzicht auf überdimensionierte Sicherheitsmargen. Datei-Upload durch TIB