Diese Nebenreaktionen mit dem Elektrolyt die gezeigt wurden sind allesamt bei erhöhten Temperaturen festgestellt.
Damit bezieht sich meine Aussage, dass niedrige Ladeströme die Alterung beschleunigen eben nur für erhöhte Temperaturen.
Sofern wie im Tesla ein sehr gutes Temperaturmanagement vorhanden ist, ist das wohl nicht mehr der Fall.
Aber nochmal: Dahn sagt zwar, dass sich Elektroden mit der Interkalation von Li+ ausdehnt und zusammenzieht und auch die Kristallstruktur wechselt, aber einen negativen Effekt bezüglich der Haltbarkeit der Elektroden benennt er nicht. Er präsentiert zwar ein Model wie sich der „Junk“ auf der Anode ablagert und die Poren verschließt, das würde für Nanostrukturiere Anoden bedeuten, dass diese Poren im Gegensatz zu den „normalen“ Anoden noch schneller verstopfen. Die Kapazität wäre dann zwar anfangs höher aber würde dann relativ schnell absinken, da die Poren sehr klein sind und dadurch schneller „verstopfen“.
Es sei denn man kann per Additive die Zersetzung der Elektrolyte fast ausschließen.
Aber hier sehen wir direkt die Grenze der Elektrochemie. Ich hatte ein Semester lang „Organische Elektroysnthese“ dort spricht man von der Zersetzuzngspannung. Für eine beliebige organische elektroschemische Reaktion wird eine bestimmte Spannung benötigt. Damit die Reaktion abläuft wird ein Lösemittel benötigt welches sich natürlich nicht bei der Reaktionsspannug zersetzt. Daher sollte die Zersetzungspannug möglichst hoch sein. Ich hatte dort gelernt, dass alles über 3V schon sehr schwierig wird.
Die Li-Ionen Akkumulatoren zeigen dann doch etwas anderes wir laden mit Spannungen von bis zu 4,3V und im Vortrag war sehr gut sichtbar, dass das alles was höher liegt zwar funktiniert die Lebensdauer enorm verkürzt. Ich glaube selbst wenn man dort die Temperatur erniedrigen kann, die Nebenreaktionen finden immer statt. Temperatur verringert zwar die Reaktionsgeschwindigkeit, gänzlich aufhalten lassen sich diese Reaktionen aber wohl nicht so einfach.
Komischweise geht es bei dem ganzen Vorgang nur um das Laden. Elektrolyt wird an der Kathoden oxidiert und an der Anode dann reduziert und kann dort festen „Junk“ bilden.
Weshalb diese Prozesso so „schlecht“ verstanden sind.
Liegt wohl daran, dass diese Systeme so viele Parameter haben, Anode, Kathode, Elektrolyten, Additive, Strom, Spannung, Separator.
Eine Theorie hinter all diesen abhängigen Effekten zu entwickeln ist sicher ein sehr anspruchvolle Aufgabe, Tests durchführen und dann Tendenzen zu sehen fällt hingegen erstmal einfacher.
Bezüglich Tesla wäre interessant, welche Spannung an den Zellen bei 100, 90, 80% anliegt.
Bisher versuchte man einfach die Zellen 1000x zu Laden um zu prüfen welche Zelle besser ist, aber jetzt hat man das Equipment gefunden um schon bei 20 Zyklen echte Ergebnisse zu bekommen. Dadurch konnte man jetzt sehr schnell Additive finden, die locker 2000 echte Zyklen zulassen. Andere Firmen lassen ein Experiment 8 Jahre Laufen um ein Additiv zu testen und können aber trotzdem nichts daraus lernen.
