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22.04.2014

Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien mit Umweltsimulationsschränken von Binder analysieren

Batterien im Härtetest

 Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien mit Umweltsimulationsschränken von Binder analysieren (Bild: Binder)

Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien mit Umweltsimulationsschränken von Binder analysieren (Bild: Binder)

Um die Temperaturbeständigkeit sowie die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien zu testen, setzt der TÜV Süd Battery-Testing-Umweltsimulationsschränke oder Kühlinkubatoren von Binder, Tuttlingen, ein. Bei den Lebensdauertests wird die zyklische und kalendarische Alterung von Batterien sowie deren Alterung unter wechselnden Umwelteinflüssen charakterisiert. Dabei setzt man als Richtwert häufig zwischen 70 und 80 % der Leistungsfähigkeit an. Unterschreitet die Batterie diesen Wert, gilt sie als nicht mehr nutzbar. Bei den Leistungstests wird die Effizienz der Batterien bestimmt.

Um die Batterien an die Grenzen ihrer Leistung und Belastbarkeit zu bringen, werden Temperaturwechseltests mit pulsierendem Strom durchgeführt. Die Batterien sind beispielsweise im Kühlinkubator Temperaturen von –10 bis +55 °C im ständigen Wechsel ausgesetzt. Im Umweltsimulationsschrank werden zudem Prüfszenarien in Klimabereichen von –30 bis +60 °C bei bis zu 96 % r. F. gefahren. Manche Prüfungen dauern mehrere Monate bei extremen Anforderungen an das Material (hohe Ströme, hoher Hub). Andere Prüfungen benötigen Jahre bei geringeren Anforderungen (niedrige Ströme, niedriger Hub).Für die Prüfabläufe ist es wichtig, dass die Batterien auf elektrisch nicht leitendem Untergrund gelagert werden. Daher sind die Einschubgitter aus Edelstahl speziell beschichtet. Seitlich an den Gerätewänden befinden sich mit Gummipfropfen versehene Durchführungen, um eine sichere Kabeldurchführung zu erzielen.

Darüber hinaus sind besondereSchutzmaßnahmen erforderlich. Bedingt durch die Alterungs- und andere elektrische Charakterisierungstests der Batterien ist es im schlimmsten Fall möglich, dass sich durch irreversible Reaktionen von Zellkomponenten Gas in der Prüfkammer entwickelt. Daher wurden seitlich an den Gehäusen zusätzliche Ösen installiert, um mit Schutzketten ein Absprengen der Türen im Falle von unvorhergesehener Verpuffung zu sichern. Um das Gas oder entstandenen Druck gegebenenfalls ableiten zu können, sind zudem Überdruckklappen in die Schränke eingebaut. Diese sind beheizbar, um die Bildung von Kondensat und somit eine eventuelle Vereisung zu verhindern.

Binder GmbH
www.binder-world.com
Control, Halle 1, Stand 1633

Unternehmensinformation

Binder GmbH

Im Mittleren Ösch 5
DE 78532 Tuttlingen
Tel.: 07462 2005-0
Fax: 07462 2005-100

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