Analogtipp Impedanzspektroskopie in der Praxis

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Metrofunk Kabel-Union GmbH

Mit der elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) lassen sich verschiedene Aspekte einer Batteriezelle mithilfe nicht-invasiver elektrischer Signale überwachen: Batterietemperatur, Ladezustand, Leistungsabfall, thermische Ausreißer. Der Analogtipp zeigt, wie EIS dazu beitragen kann, wesentlich zuverlässigere und langlebigere Batte-riedesigns zu ermöglichen.

Die Vorteile der elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS) bei der Überwachung von Lithium-Ionen-Akkus wurden bereits vielfach beschrieben. Ein sich anbahnendes thermisches Durchgehen lässt sich mit dieser Technik so frühzeitig erkennen, dass das von der chinesischen Norm GB 38031-2025 geforderte Zeitfenster von zwei Stunden bis zum Entstehen eines Brandes oder bis zu einer Explosion eingehalten werden kann.

Vorteilhaft ist die EIS auch bei stationären Energiespeichersystemen, die oft über längere Zeit ungenutzt bleiben. Hier geht es um die Frage, ob eine Zelle bei Bedarf Ladung liefern kann. Allein anhand einer Gleichspannung lässt sich weder die Lithiumdiffusion noch die Impedanz messen, aber mit EIS lässt sich der Zustand der Batterie regelmäßig überprüfen und sicherstellen, dass das System bei Bedarf in der Lage ist, den benötigten Strom zu liefern.