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Degradation of Lithium-Ion Batteries in Aerospace

Bolay, Linda und Schmitt, Tobias und Mendoza-Hernandez, Omar und Sone, Yoshitsugu und Latz, Arnulf und Horstmann, Birger (2019) Degradation of Lithium-Ion Batteries in Aerospace. European Space Power Conference, 2019-09-30 - 2019-10-04, Juan-les-Pins, Frankreich. doi: 10.1109/ESPC47532.2019.9049261.

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Kurzfassung

Lithium-ion batteries are the technology of choice for a broad range of applications due to their performance and long-term stability. The performance and durability of lithium-ion batteries is heavily impacted by various degradation mechanisms. These include the growth of the solid electrolyte interphase (SEI) [1] and the deposition of metallic lithium on the surface of the negative electrode, referred to as lithium plating [2]. Long-term SEI growth is the biggest contributor to capacity fade in lithium-ion batteries. Lithium plating, which occurs in low temperature or high current charging, can result in capacity fade or even thermal runaway. In our group we develop multiphysical models and perform simulations for various types of batteries. In order to describe the internal processes of Li-ion batteries, we derive thermodynamic consistent transport theories [3]. Based on these, our group has developed models for long-term SEI growth [4], [5] and for lithium plating in 3D electrode microstructures [6]. Finally, we analyze the processes taking place in Li-ion batteries and observe them during battery operation. Here, we discuss performance and lifetime for the batteries of in-orbit satellite REIMEI [7].

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/130895/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Degradation of Lithium-Ion Batteries in Aerospace
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Bolay, LindaLinda.Bolay (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schmitt, TobiasTobias.Schmitt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4240-679XNICHT SPEZIFIZIERT
Mendoza-Hernandez, Omaromar.mendoza (at) jaxa.jpNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sone, Yoshitsugusone.yoshitsugu (at) jaxa.jpNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Latz, ArnulfArnulf.Latz (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Horstmann, Birgerbirger.horstmann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1500-0578NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2019
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/ESPC47532.2019.9049261
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Lithium-Ion Battery, Degradation, SEI, Modeling
Veranstaltungstitel:European Space Power Conference
Veranstaltungsort:Juan-les-Pins, Frankreich
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:30 September 2019
Veranstaltungsende:4 Oktober 2019
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):Proj Skalierbares Batteriesystem für Satelliten (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Computergestützte Elektrochemie
Hinterlegt von: Bolay, Linda
Hinterlegt am:16 Dez 2019 14:42
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:34

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