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Kurzfassung

Die Erfindung befasst sich mit einem neuen dynamischen Verfahren und einer Einrichtung, die den Gesundheitszustand (SOH) von Lithium-Ionen Batterien differenziert erfassen und analysieren kann. Für die Alterungsdifferenzierung und -bestimmung wird die nichtlineare Frequenzgangsanalyse (NFRA) eingesetzt.

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Hintergrund

Herkömmlich wird aus den Parametern Strom, Spannung und Temperatur der Zustand einer Batterie überprüft und überwacht. Darüber hinaus kommt die Elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) zum Einsatz.

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Problemstellung

Die angewandten Verfahren können nicht eindeutig die einzelnen Alterungseffekte von Batterien (z.B. Solid Electrolyte Interface, Lithium Plating, lokale Wärmeansammlungen), die aus dem Betrieb und der Lagerung resultieren, differenziert erkennen.

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Lösung

Die Erfindung sieht die Anwendung der nichtlinearen Frequenzgangsanalyse zur Alterungsdifferenzierung und -bestimmung von Lithium-Ionen Batterien vor. Dabei werden neben der Summe der Harmonischen auch die Amplituden einzelner Harmonischer untersucht. Zur Analyse kommt ein Computerprogramm zum Einsatz.

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Vorteile

• Differenzierte Analyse des Gesundheitszustands einer Lithium-Ionen Batterie mittels NFRA
• Vielfältige Einsatzumgebungen, wie z.B. Diagnosegeräte für Werkstätten, Onboard-Lösung für Elektrofahrzeuge
• Schnelle, kostengünstige und präzise in-situ Charakterisierung und Zustandsbestimmung von Batteriezellen

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Anwendungsbereiche

Zustandsanalyse von Lithium-Ionen-Batterien, Elektromobilität

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Service

Lizenz zur gewerblichen Nutzung; Kooperation möglich