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Degradation and State Estimation of Li-Ion Batteries in Satellite Applications

Bolay, Linda und Schmitt, Tobias und Hein, Simon und Mendoza-Hernandez, Omar und Hosono, Eiji und Asakura, Daisuke und Kinoshita, Koichi und Matsuda, Hirofumi und Umeda, Minoru und Sone, Yoshitsugu und Latz, Arnulf und Horstmann, Birger (2022) Degradation and State Estimation of Li-Ion Batteries in Satellite Applications. 18th Symposium on Modeling and Experimental Validation of Electrochemical Energy Technologies (ModVal), 14. - 16. März 2022, Hohenkammer, Deutschland.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich bis 2032
130kB

Kurzfassung

In-orbit satellite REIMEI, developed by the Japan Aerospace Exploration Agency, has been relying on off-the-shelf Li-ion batteries since its launch in 2005. The performance and durability of Li-ion batteries is impacted by various degradation mechanisms, one of which is the growth of the solid-electrolyte interphase (SEI). In this contribution, we will address several aspects of the modeling and simulation of the batteries of satellite REIMEI. We simulate the long-term degradation under the generic LEO satellite cycling conditions in a P2D framework. The simulations are validated with experiments and in-flight data provided by JAXA. Our group has developed models for long-term SEI growth. To show the inhomogeneous growth of the SEI in 3D, we perform microstructure-resolved simulations with the software BEST. These studies are the foundation for performing state estimation and reliably predicting the state of health of satellite batteries in orbit.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/187199/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:Degradation and State Estimation of Li-Ion Batteries in Satellite Applications
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
Hein, SimonSimon.Hein (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6728-9983NICHT SPEZIFIZIERT
Mendoza-Hernandez, Omaromar.mendoza (at) jaxa.jpNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hosono, EijiNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 1-1-1 Umezono, Tsukuba, Ibaraki 305-8568, JapanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Asakura, DaisukeNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 1-1-1 Umezono, Tsukuba, Ibaraki 305-8568, JapanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kinoshita, KoichiNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 1-1-1 Umezono, Tsukuba, Ibaraki 305-8568, JapanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Matsuda, HirofumiNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 1-1-1 Umezono, Tsukuba, Ibaraki 305-8568, JapanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Umeda, MinoruNagaoka University of Technology, Department of Materials Science and Technology, 1603-1 Kamitomioka, Nagaoka, Niigata 940-2188, JapanNICHT 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:2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Li-ion battery, satellite REIMEI, degradation, state estimation
Veranstaltungstitel:18th Symposium on Modeling and Experimental Validation of Electrochemical Energy Technologies (ModVal)
Veranstaltungsort:Hohenkammer, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:14. - 16. März 2022
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Materialien und Technologien für die Energiewende
HGF - Programmthema:Chemische Energieträger
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SP - Energiespeicher
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Elektrochemische Prozesse
Standort: Ulm
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Computergestützte Elektrochemie
Hinterlegt von: Bolay, Linda
Hinterlegt am:22 Jul 2022 14:50
Letzte Änderung:22 Jul 2022 14:50

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