Lithium-Plating

In der aktuellen c't (21/2014, S. 45) ist ein Artikel, der beschreibt, wie Wissenschaftler an der TU München mittels Neutronenstrahlen Li-Ion-Zellen "live" hinsichtlich der Bildung von metallischem Lithium an den Anoden untersuchen können (ohne den Akku dazu zerstören zu müssen).

Sie fassen zusammen: "Je schneller der Ladevorgang, desto mehr metallisches Lithium wird gebildet."

Bis zu 19% der am Lade- und Entladeprozess beteiligten Lithium-Ionen lägen dabei als metallisches Lithium vor. Messungen bei -20°C ergaben außerdem, dass ein Teil des metallischen Lithiums offenbar später wieder mit dem Graphit reagiert. Somit findet ein nachträglicher Ladeprozess statt, der aber nur sehr langsam abläuft. Es bestätigte sich auch, dass tiefe Temperaturen die Bildung metallischen Lithiums begünstigen.

Hallo,
ich vestehs noch nicht, was für Folgen hat die Bildung metallischen Lithiums und
ist die Bildung metallischen Lithiums jetzt eher gut oder schlecht für den Benutzer des Akkus ?

Viele Grüße:

Klaus

Ich nehme mal an, dass es um die Ablagerung an den Kathoden geht.
Dann nimmt die Leistung der Batterie mit der Zeit ab.

bm3 hat geschrieben:ist die Bildung metallischen Lithiums jetzt eher gut oder schlecht für den Benutzer des Akkus ?

Eher schlecht, weil es dadurch zu Kurzschlüssen und Bränden kommen kann.

Ein ähnlicher Artikel findet sich übrigens auch hier: »Lithium-Plating« in Echtzeit beobachten.

Deswegen halte ich es nach wie vor für sinnvoll, wenn man langfristig gesehen versucht das Graphit in seiner jetzigen Form aus der Zelle zu entfernen. Es gibt andere Anodenmaterialien, bei denen kein Lithium-Plating auftreten kann. Das macht sich entsprechend bei Schnellladefähigkeit, Betriebstemperaturfenster und Haltbarkeit positiv bemerkbar.