276 Prakt. Met. Sonderband 46 (2014) 
Die Porenform und -größe bleibt nahezu unverändert. Die lange Halbachse der SCHÄ 
überwiegend elliptischen Poren misst im Mittel rd. 170 nm. Ursache dieser Verdichtung ist BEST! 
vermutlich das durch das Zellgehäuse behinderte Quellen der Jelly-Roll im Betrieb und die 
daraus resultierenden radialen Druckspannungen in und zwischen den Elektroden. Mit der n 
Verdichtung geht ein Verlust der lonenleitfähigkeit und folglich ein Anstieg des St. Stücl 
Innenwiderstands einher. Der beobachtete Effekt deckt sich mit Ergebnissen von [7] die 
zei ; ; ; ; Metallog 
gen, dass eine reine mechanische Druckbelastung des Separators eine 
Porositätsabnahme bewirkt. 
ABSTF 
Nach IS 
Prüfunge 
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physikali 
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Abb. 5: Draufsicht auf Separator im REM. a: Neuzustand; b: nach zyklischer Alterung mit 
16 C (Zelle C) 
1. RAN 
4. ZUSAMMENFASSUNG 
Der Wer 
Di ; : csp chanisch 
ie beim Zyklieren und Auslagern beobachtete Abnahme der Kapazität wird durch Co 
. ; . EL beispiels 
verschiedene mikrostrukturelle Effekte hervorgerufen. Diese sind abhängig von den schensw 
Alterungsbedingungen, dem Zellaufbau und der Zellchemie. Die untersuchten Zellen meist zu! 
zeigten unter anderem Rissbildung in den LMO- und NMC-Partikeln, einen Verlust der dene No 
mechanischen Integritdt der Kathodenaktivmasse sowie eine plastische Deformation des 
Zellwickels, einhergehend mit ausgeprägten Delaminationen. Zudem konnte eine > DIE 
Verdichtung des Separators beobachtet werden. Spezifisch fur hohe Stromraten sind die : 
Wickeldeformation sowie die Risse im NMC-Aktivmaterial. Anodenseitige Effekte wurden Im akkre 
in dieser Arbeit nicht dargestellt. dene No 
finition di 
QUELLENVERZEICHNIS rissen. | 
Norm zus 
[1] J. Vetter et al. “Ageing mechanisms in lithium-ion batteries”, Journal of Power Sources 147, 269-281 
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[2] Yuan, X et al. “Lithium lon Batteries: Advanced Materials and Technologies” CRC-Press, Taylor & 2.1 DIN 
Francis, Boca Ratopn (FI/US) 2011 
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durch den Einsatz von Interferenzschicht - Materialographie in Kombination mit quantitativer beschran 
Gefligeanalyse”, Practical Metallography, Vol. 51, 2014 lauf i 
[4] C. Hafner et al. “Materialografische Préparation und Gefligecharakterisierung von Lithium-lonen aut im L 
Akkumulatoren“, Practical Metallography, Vol. 49, 2012 dreier Ke 
[5] William H. Woodford et al. “Electrochemical Shock” of Intercalation Electrodes: A Fracture Resultate 
Mechanics Analysis” Journal of the Electrochemical Society, 157 (10) A1052-A1059 (2010) schen de 
[6] R.M. McMeeking, R. Purkayasthab “The Role of Solid Mechanics in Electrochemical Energy halb der ‘ 
Systems such as Lithium-ion Batteries” Procedia IUTAM, Volume 10, 294-306 (2014) 
[7] Ch. Peabody et al. “The role of mechanically induced separator creep in li-ion battery capacity fade”. 
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