Warum altern Lithium-Ionen-Akkus? (Alterungsmechanismen)

In diesem Video geht es um die hauptsächlichen Alterungsmechanismen, die in so einem Lithium-Ionen-Akku passieren können. Das Video soll ein grober Überblick sein über die chemischen Prozesse! Eine Batterie verliert mit der Zeit immer mehr an Kapazität. Außerdem steigt der Innenwiderstand in der Batterie, was dazu führt das Lade- und Entladeprozesse schwerer ablaufen und die speicherbare Lademenge abnimmt. Einflüsse sind Temperatur, Spannung, Entladetiefe etc. Es werden Alterungsprozesse wie die SEI (Solid Elektrolyte Interphase), SEI-Wachstum, Lithium-Plating, Dendriten, Korrosion, Kontaktverlust, Zersetzung des Elektrolyten, Gasung, Kontaktverlust zwischen Ableiter und Aktivmasse, Cracking, SPI (Oberflächenfilm an der positiven Elektrode) und Thermal Runaway kurz vorgestellt. Was also tun, um die Lebensdauer zu verlängern?
Zum Plating: Lithium-Plating kann auftreten, wenn das Anodenpotential auf oder unter 0V gegen Li0/Li+ sinkt.
Wer genauer nachlesen möchte, dem/r empfehle ich diese Paper:
Holze, R., & Wu, Y. (2020). Warum altern Lithium‐Ionen‐Batterien?. Chemie in unserer Zeit, 54(3), 180-187. DOI: doi.org/10.1002/ciuz.201900044
Han, X., Lu, L., Zheng, Y., Feng, X., Li, Z., Li, J., & Ouyang, M. (2019). A review on the key issues of the lithium ion battery degradation among the whole life cycle. ETransportation, 1, 100005. DOI: doi.org/10.1016/j.etran.2019....
Zur Frage warum Vermeiden von Vollladungen: Ecker, M., Nieto, N., Käbitz, S., Schmalstieg, J., Blanke, H., Warnecke, A., & Sauer, D. U. (2014). Calendar and cycle life study of Li (NiMnCo) O2-based 18650 lithium-ion batteries. Journal of Power Sources, 248, 839-851. DOI: doi.org/10.1016/j.jpowsour.20...
00:00 Ursache für Alterung
00:57 Kalendarische Alterung
01:55 Zyklische Alterung
02:06 SOC und SOH
02:36 Kapazität und Innenwiderstand
03:43 Alterungsmechanismen
08:31 Was beschleunigt Alterung?
10:55 Was verlängert die Lebensdauer?

[@RR-wp8yj]

Echt ich schau mir mittlerweile auch Videos von dir an, die mich im ersten Moment gar nicht 100% interessieren. Aber sie sind alle sehr gut gemacht und echt interessant 👍 Weiter so!

[@schlaumeyer]

Danke 🙏🏻 ☺️

[@sinje7575]

Deine Folien sind immer sehr übersichtlich👍🏻

[@schlaumeyer]

Danke ☺️

[@dasben4352]

Endlich ein Video das wirklich in die Tiefe geht, sehr gutes Video

[@schlaumeyer]

Danke!! Ja, das wollte ich damit bezwecken ☺️ freut mich sehr

[@oskarwittmann5757]

Sehr gut recherchiertes und aufbereitetes Video! Darstellung sowieso super :) Top

[@schlaumeyer]

Danke!! :)

[@TickeHD_HiFi]

Sehr informatives Video.

[@schlaumeyer]

Danke! ☺️

[@sebms2185]

Sehr interessantes Video über die Alterung und was da genau passiert! Ich hatte keine Ahnung, dass es so viele Faktoren gibt, die die Lebensdauer beeinflussen können - mega hilfreich deine Animation dazu

[@koenntebessernichtsein]

Ich habe selten ein so gutes Video zur Akku-Technologie gesehen!

[@schlaumeyer]

Danke!! Das freut mich ja sehr! :)

[@heinr007]

Perfekt erklärt, Abonniert.

[@schlaumeyer]

Freut mich sehr!! :)

[@marcelfalinski7291]

Schön übersichtlich die Alterungsmechanismen zusammengefasst. Eine Frage: "Lithiumplating entsteht, wenn das lokale Potential an der Anode auf 0V gegenüber Lithium sinkt..." Welches Potential ist damit gemeint? Lithium hat ja in der elektrochemischen Spannungsreihe ein Potential gegenüber Wasserstoff von -3,04... V. Kupfer hingegen +0,16...V. Warum sinkt jetzt das Potential auf 0V? Ich meine klar, beim Laden schließe ich an die Kupfer Anode den Minuspol, also GND oder 0V an. Aber das kann ja nicht die Begründung sein, weil sonst bei jedem Ladevorgang Plating entstehen würde....

[@schlaumeyer]

Danke erstmal :) Plating kann ab 0V vs Li0/Li+ auftreten..also wenn das Potential an der Anodeoberfläche unter das Gleichgewichtspotential Li0/Li+ (nicht gegen Wasserstoff!) sinkt. Diese Potentialunterschiede haben ja einen Einfluss darauf, welche Reaktion abläuft. Reicht dir das? Ich schau mal, ob ich das morgen noch besser formulieren kann!

[@marcelfalinski7291]

@@schlaumeyer ahhh danke, das hat mir schon mal deutlich weitergeholfen :)