Batteriealterung und 2nd Life Automotive / Alterungsmechanismen - Einflussfaktoren - Prognosen - Recycling - Einsatzbereiche
Veranstaltungsnummer: 01SE703
- Alterungsmechanismen von Traktionsbatterien
- Messtechnische Erfassung der Batteriealterung
- Einflussfaktoren und Alterungsszenarien
Kommende Termine:
Alle Termine und Optionen ansehenFahrzeug-Traktionsbatterien sind teuer und sollen möglichst lange funktionieren, d. h. nur wenig ihrer ursprünglichen Kapazität einbüßen. Die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Zellen ist limitiert durch Alterungsmechanismen auf Materialebene. Mit zunehmender Verbreitung hybrider und batterieelektrischer Fahrzeuge steigt die Anzahl gebrauchter Li-Ionen-Batterien, die für die Anwendung im Fahrzeug nicht mehr geeignet sind. Das Institute for Energy Research geht davon aus, dass sich bis 2025 weltweit mehr als 3,4 Millionen verbrauchte EV-Batterien angesammelt haben werden.
In diesem Seminar werden generelle Aspekte der Batteriealterung besprochen und Analyse- und Mess- und Prognosemethoden vorgestellt und erläutert. Es werden bekannte Alterungsmechanismen besprochen und Möglichkeiten aufgezeigt, die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Zellen gezielt zu verlängern. Nutzungs- und Einsatzmöglichkeiten von SL-Batterien werden besprochen und der Recyclingprozess von Li-Ionen-Batterien erläutert.
Dieses Seminar kannst du auch als Wahlpflichtmodul innerhalb des Zertifikatslehrgangs „Fachingenieur Batterien VDI“ buchen.
Top-Themen
- Alterungsmechanismen von Traktionsbatterien
- Messtechnische Erfassung der Batteriealterung
- Einflussfaktoren und Alterungsszenarien
- Prognose von Lebensdauer und Alterung
- Recyclingprozess von Fahrzeugbatterien
- Leistung und Lebensdauer von SL-Batterien
Programm
Diese Inhalte erwarten dich in der Weiterbildung "Batteriealterung und 2nd Life Automotive"
1. Tag: 09:00 bis 17:30 Uhr
2. Tag: 08:30 bis 15:30 Uhr
Alterungsmechanismen von HV-Batterien (Li-Ionen und weitere)
- Aufbau und Funktionsweise von Lithium-Ionen-Batterien sowie alternative Systeme der nächsten Generation
- Allgemeine Alterungsszenarien und -effekte
- Komponentenspezifische Alterungseffekte
- Alterungseffekte außerhalb des vorgesehenen Betriebsfensters
Messtechnische Erfassung der Batteriealterung
- Grundlagen elektrochemischer Charakterisierung und Analytik
- Identifizierung und Quantifizierung von Alterungsmechanismen mittels elektrochemischer Methoden
- Lithium-Plating – Detektion und Einfluss auf Lebensdauer und Performance
- Interphasen – Zusammensetzung und Homogenität in verschiedenen Zellformaten
Einflussfaktoren und Alterungsszenarien
- Materialien, Zellparameter und Testmethoden in der Batterieentwicklung und -charakterisierung
- Einfluss von diversen Alterungstests und -szenarien (z.B. Fahrzyklen)
Batteriealterung und Batteriesicherheit
- Einfluss Alterung-Sicherheit am Beispiel kommerzieller Rundzellen
- Untersuchungen zum Onset exothermer Reaktionen
- Der Thermal Runaway – Thermische Zersetzung des Kathodenaktivmaterials
- Korrelation zwischen Alterung und Sicherheit
Prognose von Lebensdauer/Batteriealterung
- Nicht-lineares Alterungsverhalten
- Fahrzyklen und beschleunigte Alterungstests
- Prognose
Recyclingprozess von Fahrzeugbatterien
- Eingehende Zellanalytik
- Recyclingverfahren hydrothermal und pyrometallurgisch
- Aufarbeitung recycelter Materialien
Leistung und Lebensdauer recycelter Materialien und 2nd-Life Traktionsbatterien
- Welche Zellen sind für 2nd-Life Anwendungen verwendbar?
- Leistung und Lebensdauer recycelter Materialien in LIB
- Traktionsbatterien für 2nd-Life-Speichersysteme
Abschlussdiskussion und Ausblick
Zielgruppe
Technische Fach- und Führungskräfte der Automobilindustrie aus den Abteilungen:
- F&E
- Simulation
- Montage
- Recycling
- Test & Labor
Ebenfalls angesprochen sind Fachkräfte bei Recycling- und Wertstoffunternehmen.
Deine Seminarleiter, langjährige Experten in der Batterieforschung:
Dr. Falko Schappacher
und
Dr. Markus Börner, beide MEET Battery Research Center der Universität Münster
Falko Schappacher studierte Chemie an der Universität Münster. 2008 schloss er seine Promotion im Bereich Festkörperchemie bei Prof. Dr. Rainer Pöttgen ab. Seit 2009 ist er in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Martin Winter am MEET Batterieforschungszentrum der Universität Münster in verschiedenen Positionen tätig. Seit 2016 ist er dort Mitglied des Direktoriums.
Markus Börner studierte Nanostrukturtechnik an der Universität Würzburg. 2012 begann er sein Promotionsstudium in der Gruppe von Prof. Dr. Martin Winter am MEET Batterieforschungszentrum der Universität Münster und beschäftigte sich in dieser Zeit mit den Haupt-Degradationseffekten verschiedener Kathoden-Aktivmaterialien und dem Einfluss von Alterung auf die thermische Stabilität von Lithium-Ionen Batterien. Nach seiner Promotion setzte er seine Arbeit am MEET fort und ist seit Mitte 2019 Leiter der Division Zell-Systeme. Die Themengebiete umfassen dabei die Entwicklung komplexer Zell-Designs, das tiefgehende Verständnis von Alterungsphänomenen und die Untersuchung von Sicherheitseigenschaften von Lithium-Ionen Batterien.
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