Li-pillow – Textiler Volumenkompensator für Lithium-Ionen Batterien

Insbesondere bei Lithium-Ionen Batterien silizium-basierten Anoden tritt häufig während der Ladungszyklen eine starke Volumenänderung der Elektrodenmaterialien auf. Hierdurch altern die Zellen, bedingt durch den mechanischen Kontaktverlust der Aktivmassen, stark. Wissenschaftler der Institute für Stromrichtertechnik und für Textiltechnik (ISEA und ITA) der RWTH Aachen, haben gemeinschaftlich eine Lösung für dieses Problem gefunden.

Li-pillow beschreibt ein komprimierbares Werkstück für Akkumulatoren, welches die Volumenzunahme bei Ladungs-und Entladungsvorgängen kompensiert und somit die Integrität der Elektroden gewährleistet. Li-pillow besteht aus einem dreidimensionalen synthetischen Abstandstextil, welches innerhalb der Akku¬mulatorenzelle im Stromableiter angeordnet wird und dort wiederholt komprimierbar ist. Kommerzielle Anwendung: Im Gegensatz zu den bekannten Abstandshaltern, wie einfache zweidimensionale technische Textilen oder Schaumstoffe, die bislang bei Akkumulatoren verwendet werden, ist die Kompressionsfähigkeit von Abstandsgewirken ungleich größer, so dass Li-pillow nicht nur für Batteriesysteme mit stärkerer Volumenzunahme geeignet ist, sondern zusätzlich für eine gute Durchlüftung der Zellen innerhalb der Batterie sorgt. Lithium-Ionen Batterien werden vielfältig als mobile Energiespeicher angewendet. Die Verwendung von Li-pillow erhöht die Lebensdauer der Akkumulatoren signifikant.

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Dipl.-Ing. Alfred Schillert