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: https://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: https://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: https://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?