Die Leistung, Lebensdauer und Sicherheit von Batterien hängen stark von der Temperatur ab. Angesichts der hohen Nachfrage nach Leistung ist das Wärmemanagement immer wichtiger geworden.

Messansätze für die thermische Impedanzspektroskopie von Li-Ionen-Batterien
Zwei neue Messmethoden zur Erfassung des thermischen Verhaltens von Li-Ionen-Zellen im Frequenzbereich
Die Autoren: Cedric Kirst, Juan Ramos Zayas, Jan Singer
Höhepunkte
- Zwei neue Messverfahren für die thermische Impedanzspektroskopie von Li-Ionen-Zellen
- Reduktion der thermischen Messzeit um 62% gegenüber dem Stand der Technik
- Thermische Modelle zeigen einen MAE unter 0,3 K bei einer Validierungsmessung im Zeitbereich
In dieser Arbeit werden zwei neuartige Messmethoden zur Erfassung des thermischen Verhaltens von Li-Ionen-Zellen im Frequenzbereich vorgestellt. Zur Validierung vergleichen wir sie mit dem Stand der Technik, bei dem die Batterie durch eine Reihe von diskreten Frequenzen thermisch angeregt wird, die jeweils einzeln und nacheinander getestet werden.
Alle Experimente werden mit einer zylindrischen 18650 LFP-Graphit-Zelle durchgeführt und führen zu ähnlichen thermischen Impedanzspektren. Wir validieren ein thermisches 0-D-Modell, das an die jeweiligen Messergebnisse mit einer thermischen Sprungantwort im Zeitbereich angepasst wird. Die Ergebnisse zeigen, dass alle drei Modelle das thermische Verhalten einer Li-Ionen-Zelle mit einem mittleren absoluten Fehler von weniger als 0,3 K im Validierungstest genau darstellen. Ein Spinnennetzdiagramm klassifiziert und vergleicht die gegebenen Methoden auf der Basis von fünf Werten und zeigt, dass die thermische Messzeit nach dem Stand der Technik um 62% reduziert werden kann, während gleichzeitig die Auflösung der Impedanzmessung durch gleichzeitige Messung mehrerer Frequenzen erhöht wird.
Zugriff auf das Papier hier.

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