Li-Ionen Messtechnik Flashcards
(22 cards)
Wie kommt die Zellspannung aufgrund der Kathoden- und Anodenpotentiale zustande (Verlauf über SOC)?
Das Kathodenpotential sinkt mit der Ladung und bricht irgendwann ein, das Anodenpotential ist relativ niedrig und steigt irgendwann an. An diesem Punkt ist die Batterie leer
Wo ist das Lithium bei SOC 100% und SOC 0%?
geladen: in der Anode
entladen: in der Kathode
Was ist die Überspannung und was bedeutet sie hinsichtlich der Entladekapazität?
Die Differenz zwischen OCV und Arbeitsspannung (R*I). Da Ua niedriger ist, wird U_min früher erreicht. Deshalb: Je höher die Belastung, desto niedriger die Kapazität
Leistung der BSZ ist U*I. Was ist anders bei der Li-Batterie und warum?
Zeitintegral über U(t)*I(t) geteilt durch Zeit, da Arbeitsspannung stromabhängig
Was ist stationäres und quasistationäres Messverfahren?
stationär: Stromimpulse, nach einigen Stunden Messung OCV-Spannung (genau, zeitintensiv)
quasistationär: geringen Strom anlegen, Ua nahezu U_OCV. (schnell, ungenauer)
Wie verhält sich der Innenwiderstand im Verhältnis zu Strom und Temperatur?
Strom: ? (auf jeden Fall abhängig)
Temperatur: sinkt mit steigender Temp
Was passiert, wenn das Potential der Andode unter Null fällt?
Plating -> Schaden
Was ist der mikroskopische Unterschied zwischen Hochenergie- und Hochleistungszelle?
Hochleistung: kleine Partikel des Aktivmaterials (kleiner Oberflächenwiderstand), Leitruß stängelförmig
Hochenergie: großes Aktivmaterial, Leitruß kleine Kügelchen
Es gibt den Umwegfaktor der Li-Ionen “tau”. Ist er bei Hoch-P oder Hoch-W höher und wo ist Plating wahrscheinlicher?
Hochenergie höher, Plating wahrscheinlicher
Hat Hoch-P oder Hoch-W den geringeren Innenwiderstand?
Hochleistung
Wie ist der Spannungsverlauf bei Stromimpulsen und warum?
Sprung nach unten (ohmscher Anteil), dann langsam weiter absinkend (Reaktion)
Was sind Bedingungen für die Elektrochemische Impedanzspektroskopie?
kausales LTI-System
Was macht man bei der EIS?
Unterschiedliche Spannungen über den Arbeitspunkt legen, kein Laststrom
Was sind die 3 wesentlichen Unterschiede zwischen den Nyquistplots Li-Ionen und SOFC?
Batterie wird bei HF induktiv
Batterie hat nur einen Nullpunkt von Z’’
SOFC hat höhere Kapazitätswerte
Haben Energie- oder Leistungszellen den besseren Wirkungsgrad?
Leistungszellen, geringerer komplexer Innenwiderstand
Was ist die DRT (nicht) für ein Verfahren?
Analyseverfahren, kein Messverfahren
Was sind die elektrochemischen Reaktionen, die mit der Impedanzspektroskopie ermittelt werden können?
Li-Transport Elektrolyt, Ladungstransfer und -durchtritt
Was kann man mit Zeitbereichsmessungen ermitteln?
Li-Diffusion in den Elektroden
Formierung: Bildung der SEI-Schicht bei erster Zyklierung
Was sind Degradationsprozesse?
SEI-Wachstum, Plating, mechanische und chemische Schädigung (z.B. Korrosion, Rissbildung, Entmischung)
Wie können alle Frequenzen gleichzeitig gemessen werden?
Zeitbereichsmessung. Impulsantwort enthält alle Frequenzen wo gibt -> Fouriertransformation
Was bekommt man Intererssantes durch die Zeitbereichsmessung heraus?
Nyquistplot der Impedanzmessung nur ein Bruchteil der Ortskurve, aufsteigender Ast bis in my-Hz-Bereich mit hohem Imaginärteil
Warum sind Zellen auch induktiv? Welche?
Rundzellen sind gewickelt
