Lifetime, safety and reliability are mandatory requirements for the successful application of lithium-ion batteries. This thesis investigates the influence of vibrations on lithium-ion cells in terms of durability and the structural dynamics via experimental modal analysis. The relevant failure mechanisms and failure modes for all three popular cell formats are identified through a combination of theoretical risk analysis, durability testing, electrical, mechanical and optical characterization as well as finite element simulation.
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Lifetime, safety and reliability are mandatory requirements for the successful application of lithium-ion batteries. This thesis investigates the influence of vibrations on lithium-ion cells in terms of durability and the structural dynamics via experimental modal analysis. The relevant failure mechanisms and failure modes for all three popular cell formats are identified through a combination of theoretical risk analysis, durability testing, electrical, mechanical and optical characterization a...
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Translated abstract:
Lebensdauer, Sicherheit und Zuverlässigkeit sind zwingende Anforderungen für die erfolgreiche Anwendung von Lithium-Ionen-Batterien. Diese Thesis untersucht den Einfluss von Vibrationen auf Lithium-Ionen-Zellen im Sinne der Betriebsfestigkeit als auch die Strukturdynamik mittels experimenteller Modalanalyse. Die relevanten Fehlermechanismen und Fehlermodi für alle drei populären Zellformate werden mittels einer Kombination aus theoretischer Risikoanalyse, Betriebsfestigkeits-Tests, elektrischer, mechanischer und optischer Charakterisierung und Finite Elemente Simulation, identifiziert.
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Lebensdauer, Sicherheit und Zuverlässigkeit sind zwingende Anforderungen für die erfolgreiche Anwendung von Lithium-Ionen-Batterien. Diese Thesis untersucht den Einfluss von Vibrationen auf Lithium-Ionen-Zellen im Sinne der Betriebsfestigkeit als auch die Strukturdynamik mittels experimenteller Modalanalyse. Die relevanten Fehlermechanismen und Fehlermodi für alle drei populären Zellformate werden mittels einer Kombination aus theoretischer Risikoanalyse, Betriebsfestigkeits-Tests, elektrischer,...
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