Welche Besonderheiten gibt es beim Design-In einer Lithium-Polymer-Zelle zu beachten?

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Frag den Doktor der Chemie: Welche Besonderheiten gibt es beim Design-In einer Lithium-Polymer-Zelle zu beachten?

Welche Besonderheiten gibt es beim Design-In einer Lithium-Polymer-Zelle zu beachten? Ein wichtiger Punkt, so Batterie-Experte Dr. Jürgen Heydecke, ist mit Sicherheit das sogenannte „Swelling“, das natürliche Anschwellen einer Lithium-Polymer-Zelle im vollgeladenen Zustand und über Zyklen. Eine vollgeladene Zelle ist dicker als eine entladene. Während des Ladevorgangs werden die Elektroden dicker, sodass die Zelle insgesamt bis zu 15% mehr Platz benötigt. Beim Design des Batteriefachs sollte dieses „Swelling“ unbedingt mitberücksichtigt werden.

Fig.1: Unerwünschte Gasbildung führt zu übermäßigem Anschwellen der Zelle.

Wird die Lithium-Polymer-Zelle innerhalb der Spezifikation benutzt, stellt diese chemische Reaktion absolut kein Problem für die Anwendung dar. Anderenfalls kann es zu unerwünschter Gasbildung kommen: Die Zelle kann dann wie ein Kissen weit über den eindesignten Platz hinaus hinaus anschwellen. Dieses „abuse swelling“ kann eintreten, wenn die Zelle generell bei zu hohen Temperaturen gelagert bzw. dauergeladen wird. Unter Umständen ist diese chemische Überreaktion auch bei Tiefentladung möglich.

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