"in operando" study of Li(Ni,Co,Mn)O2 cathode materials (NCM) by local and global methods of structure investigation - materials modification and fatigue (T03#)

锂离子电池的研究与应用：电池电池的研究与应用：电池系统的研究与应用：电池系统的研究与应用：电池系统的研究[1]〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕〔1〕<s:1>能源技术与能源技术研究中心/能源技术研究中心/能源技术研究中心/能源技术研究中心。德国德国德国<s:1> hrt zwangsläufig德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国。9 . <s:1>电力系统与电力系统与电力系统与电力系统之间的关系：<s:1>能源系统与电力系统之间的关系。降解机制研究与材料优化研究。德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国Da belastbare Informationen ber die innerhalb einer Batterie ablaufenden Prozesse nuer under realen Betriebsbedingungen erhalten werden können, mssen innerhalb des transferprojects die bisher verwendeten Methoden derart weiterentwickelt werden, dass kommerziell erhältliche Batterie- typen im Realbetrieb durch“in operando”Verfahren untersucht werden können。Neben den bereits im SFB etablierten komplementären " in operando " method der neutron en绕射和neutron entomography， soll der Multiskalen-Ansatz durch die Entwicklung eines " in operando " experimentesdie顺磁性电子共振光谱（EPR）自原子尺寸ausgedehnt werden。[endurch] können defktchemische Prozesse unsucht werden, die in combination mit den komplementär im SFB vorhandenen Methoden zu einem Gesamtbild der ermdungserscheinungen bei hohen Zyklenzahlen beitragen。Darauf aufbauendsollen Ansätze fgr verbesserte Materialkonzepte abgeleitet werden, die augrund der Zusammenarbeit mitmitdem Industriepartner BOSCH mitmitfristiingang in produce finden。

Lithiumionenbatterien sind derzeit die wieder aufladbaren Energiespeichersysteme für mobile Anwendungen mit den höchsten spezifischen Kapazitäten und Leistungsdichten. Der serienmäßige Einsatz in Kraftfahrzeugen mit Hybridantrieb steht unmittelbar bevor, und für reine Elektrofahrzeuge sind Lithiumionenbatterien nach derzeitigem Stand die aussichtsreichsten Energiespeichersysteme.Für einen Durchbruch dieser emissionsfreien und damit erheblich umweltfreundlicheren Antriebstechnologie ist jedoch eine weitere Erhöhung der Energiedichte erforderlich. Diese Anforderung führt zwangsläufig zu einer noch weiter zunehmenden Bedeutung der Sicherheitsaspekte beim Betrieb. Für einen wirtschaftlichen Betrieb eines elektrifizierten Fahrzeugs ist zudem die Kenntnis über die Lebensdauer des Energiespeichers Voraussetzung. Hierzu ist es erforderlich, die in einer Batterie ablaufenden Degradationsmechanismen zu verstehen und die verwendeten Materialien zu optimieren. Dieser Ansatz wird bereits intensiv innerhalb des Sonderforschungsbereichs (SFB) anhand von Testzellen mit in den Projekten selbst hergestellten Materialien verfolgt und soll nun im Einklang mit der Konzeption des SFB auf reale kommerzielle Bauteile mit industriell hergestellten und in den fertigen Produkten eingesetzten Materialien erweitert werden. Da belastbare Informationen über die innerhalb einer Batterie ablaufenden Prozesse nur unter realen Betriebsbedingungen erhalten werden können, müssen innerhalb des Transferprojekts die bisher verwendeten Methoden derart weiterentwickelt werden, dass kommerziell erhältliche Batterie-Typen im Realbetrieb durch „in operando“ Verfahren untersucht werden können.Neben den bereits im SFB etablierten komplementären „in operando“ Methoden der Neutronendiffraktion und Neutronentomographie soll der Multiskalen-Ansatz durch die Entwicklung eines „in operando“ Experimentes für die paramagnetische Elektronenresonanzspektroskopie (EPR) auf atomare Dimensionen ausgedehnt werden. Dadurch können defektchemische Prozesse untersucht werden, die in Kombination mit den komplementär im SFB vorhandenen Methoden zu einem Gesamtbild der Ermüdungserscheinungen bei hohen Zyklenzahlen beitragen. Darauf aufbauend sollen Ansätze für verbesserte Materialkonzepte abgeleitet werden, die aufgrund der Zusammenarbeit mit dem Industriepartner BOSCH mittelfristig Eingang in Produkte finden.