Methodenentwicklung zur quantitativen Bestimmung der Selbstentladung von Lithium-Ionen-Zellen

Themenvorschlag für Masterarbeit

Der Produktionsprozess von Lithium-Ionen-Zellen beinhaltet im letzten Schritt eine Qualitätsprüfung. Diese soll die Erfüllung bestimmter Qualitätsmerkmale quantifizieren. Eines der zu überprüfenden Merkmale ist die Selbstentladung der Zellen. Hierfür wird gängiger Weise eine Prüflagerung durchgeführt. Diese Methode nimmt mehrere Tage in Anspruch und bindet während dessen teure Ressourcen. Es soll nun eine neue Methode entwickelt und bewertet werden, die durch eine präzise Spannungsmessung die Prüfdauer wesentlich verkürzt.

Die zu entwickelnde Methode soll auf dem Prinzip „Charge-Titration“ aufbauen. Hierfür steht eine mikrocontrollergesteuerte Messplatine zur Verfügung. Ziel der Masterarbeit ist die Entwicklung einer möglichst schnellen aber hinreichend genauen Methode zur Einschätzung der Selbstentladung einer Produktionscharge von Lithium-Ionen-Zellen. Hierbei sollen sowohl qualitative als auch quantitative Aussagen in Betracht gezogen werden. Anschließend soll ein optimaler Batteriezustand für einen Selbstentladungstest ermittelt werden. Hierfür sollen die Betriebsparameter Temperatur, Stage of Charge (SOC), Relaxationszeit und Vorgeschichte betrachtet werden. Die Masterarbeit kann in folgende Arbeitspakete gegliedert werden.
• Einarbeitung in den elektrisch-thermischen Parameterraum von Lithium-Ionen-Zellen sowie in die Methode „Charge-Titration“
• Entwicklung einer Methode zur quantitativen Bestimmung der Selbstentladung
• Implementierung der Methode auf der bestehenden Messplatine
• Untersuchung der Methode hinsichtlich ihrer Genauigkeit und Prüfdauer
• Untersuchung der Methode im elektrisch-thermischen Parameterraum von Lithium-Ionen-Zellen
• Ableitung einer qualitativen Methode zur schnellen Abschätzung der Selbstentladung einer Produktionscharge

Weitere Informationen

Unternehmen

Thesius Inspiration

Abschlussart

Masterarbeit

Branche

Energie und Umweltwirtschaft

Zusatzinformationen

Kontaktperson:
Andreas Noel
Technische Universität München