BatgasMod - Batteriegasungs-Modellierung

Abstract

Ziele:

Berücksichtigung der Elektrolytalterungsprozesse in der Modellbildung über relevante Nutzungsdauer durch: Implementierung der SEI-Bildung und Gasentwicklung thermodynamische Modellierung des Elektrolyten Aufklärung der Formierung und Alterung durch: elektrochemische und thermische Charakterisierung der Zellen über die Lebensdauer Analyse und Modellierung der SEI-Bildung und Gasentwicklung sowie des Einflusses der Additive Berücksichtigung sicherheitskritischer Szenarien

Erkenntnisse:

Formierung: signifikanter Additiv-Einfluss auf ICA Elektrolytalterung: LiDFP gegen Roll-Over und Toxizitätsreduzierung der OFPs durch VC oder FEC über Einbau von PolyVC in SEI Sicherheit: kein Einfluss von VC und FEC bei thermischem Missbrauch, aber beim Überladen Formierung: signifikanter Additiv-Einfluss auf ICA Alterung: Toxizitätsreduzierung der OFPs durch Additive Alterung: Untersuchung des Einflusses und Quantifizierung des Elektrolytvolumens während kalendarischer Alterung Modellierung: Thermodynamischer Datensatz für Elektrolyt, Gesamt-Batteriemodell

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Consideration of electrolyte aging processes in modeling over relevant service life by: Implementation of SEI formation and gas evolution thermodynamic modeling of the electrolyte Clarification of formation and ageing through electrochemical and thermal characterization of the cells over the service life Analysis and modeling of SEI formation and gas evolution as well as the influence of additives Consideration of safety-critical scenarios

Findings:

Formation: significant additive influence on ICA Electrolyte ageing: LiDFP against roll-over and toxicity reduction of OFPs by VC or FEC via incorporation of PolyVC in SEI Safety: no influence of VC and FEC on thermal abuse, but on overcharging Forming: significant additive influence on ICA Ageing: toxicity reduction of OFPs through additives Ageing: Investigation of the influence and quantification of the electrolyte volume during calendar ageing Modeling: Thermodynamic data set for electrolyte, overall battery model