@phdthesis{King2019, type = {Master Thesis}, author = {David King}, title = {Mikrotomographische Visualisierung struktureller Auswirkungen der zyklischen Alterung auf zylindrische Lithium-Ionen Akkumulatorzellen in Powerbanks}, doi = {10.25924/opus-3194}, pages = {VII, 80}, year = {2019}, abstract = {Alterungsvorg{\"a}nge in einer Lithium-Ionen Akkumulatorzelle beeinflussen deren Eigenschaften und sind daher von besonderen Bedeutung f{\"u}r den Einsatz dieser Technologie. Diese Masterarbeit untersucht mikrostrukturelle Ver{\"a}nderung in zwei zylindrischen Lithium-Ionen Zellen (Type 26650) ohne Zentrierstift, die in Powerbanks verbaut sind. An den beiden Akkumulatoren, mit unterschiedlichen Alterungszustands, wird vergleichend beobachtet welche Unterschiede sich {\"u}ber die Alterung ergeben. Mittels Computertomographie und elektrischen Messungen wurden Daten w{\"a}hrend der zyklischen Alterung der Zellen gesammelt und ausgewertet. Es konnte gezeigt werden, dass der Verlauf des Kapazit{\"a}tsverlustes abh{\"a}ngig vom Alterungszustand ist. Insgesamt ergab sich nach 507 Zyklen bei der Powerbank „Neu“ eine Reduzierung der aufgenommenen Energie um 16 \% und der abgegebenen Energie um 20 \%. Die Powerbank „Alt“ zeigte nach 317 Zyklen eine Reduzierung der aufgenommenen Energie von 19\% und der abgegebenen Energie von 27\% zum Ausgangswert. Der gemessene Kapazit{\"a}tsverlust konnte nicht auf mikrostrukturelle Ver{\"a}nderungen w{\"a}hrend der Alterung zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden. Es zeigten sich besonders in der bereits gealterten Zelle (Powerbank „Alt“) deformierte Elektrodenschichten im Zellinneren und in der N{\"a}her der Stromableiter. Hinzukommt bei der Powerbank „Alt“, dass Kathode und Anode gegeneinander verschoben sind. Es konnte ebenfalls in der Powerbank „Alt“ eine neu entstandene Deformierung w{\"a}hrend der zyklischen Alterung beobachtet werden. Des Weiteren konnten auch Schwei{\"s}grate bei beiden Powerbanks auf den Stromableitern visualisiert werden.}, language = {de} }