Present dissertation addresses impact of electrode active materials’ composition and microstructure on thermal stability and safety of lithium-ion battery cell. Ageing-induced changes are shown to have an ambivalent effect on cell safety as they simultaneously destabilize and passivate segments of the electrodes. Thermal stability of two cathode types is investigated at different active material surface area. Surface area plays a key role in thermal stability of lithium cobalt oxide cathode. Thermal stability of over-lithiated oxide cathodes is affected by a complex variety of factors besides the surface area. Factors contributing to electrodes’ thermal (in)stability are reflected by parameters pertaining the thermodynamics and kinetics of electrodes’ decomposition reaction. Their impact is demonstrated by a mathematical model.     «

Present dissertation addresses impact of electrode active materials’ composition and microstructure on thermal stability and safety of lithium-ion battery cell. Ageing-induced changes are shown to have an ambivalent effect on cell safety as they simultaneously destabilize and passivate segments of the electrodes. Thermal stability of two cathode types is investigated at different active material surface area. Surface area plays a key role in thermal stability of lithium cobalt oxide cathode. The...     »

Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der Auswirkung der Zusammensetzung und Mikrostruktur der Aktivmaterialien in den Elektroden auf die thermische Stabilität und Sicherheit einer Lithium-Ionen-Batteriezelle. Alterungsbedingte Änderungen weisen eine ambivalente Auswirkung auf die Zellsicherheit auf, indem sie die Teile der Elektroden gleichzeitig destabilisieren und passivieren. Thermische Stabilität zweier Kathodenarten wird bei unterschiedlicher spezifischer Oberfläche des Aktivmaterials untersucht. Spezifische Oberfläche spielt eine entscheidende Rolle für die thermische Stabilität der Lithium-Kobalt-Oxid-Kathode. Die thermische Stabilität der über-lithiierten Oxid-Kathoden wird beeinflusst durch eine komplexe Anzahl von Faktoren, abgesehen von der spezifischen Oberfläche. Faktoren, die zur thermischen (In)stabilität der Elektroden beitragen, spiegeln sich in den Parametern der Thermodynamik und Kinetik der Elektrodenzersetzung wieder. Ihre Auswirkung wird durch ein mathematisches Modell demonstriert.     «

Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der Auswirkung der Zusammensetzung und Mikrostruktur der Aktivmaterialien in den Elektroden auf die thermische Stabilität und Sicherheit einer Lithium-Ionen-Batteriezelle. Alterungsbedingte Änderungen weisen eine ambivalente Auswirkung auf die Zellsicherheit auf, indem sie die Teile der Elektroden gleichzeitig destabilisieren und passivieren. Thermische Stabilität zweier Kathodenarten wird bei unterschiedlicher spezifischer Oberfläche des Aktivmateri...     »