Lithium-Ionen-Zellen weisen während des Betriebs, beispielsweise durch Lithium-Interkalationsvorgänge, periodische Elektrodenmaterialausdehnungen auf. Diese treten sowohl reversibel im Rahmen der Lade- und Entladevorgänge, als auch irreversibel durch Alterungsvorgänge der Lithium-Ionen-Zelle, auf. Die Auswirkungen dieser Effekte und mögliche Optimierungsmaßnahmen wurden im Rahmen dieser Arbeit auf allen relevanten Größenskalen (Elektroden-, Zell- und Modullevel) untersucht.
Lithium-ion-cells show periodic electrode dilation effects during operation e.g. due to lithium intercalation processes. The electrode dilation can be reversible during charge/discharge cycles but also irreversible because of aging processes of the lithium-ion-cell. The impacts of these effects and possible optimization measures were investigated on all relevant scales (electrode-, cell- and module level) in this thesis.
