Zellanalyse

Raman-Mikroskop mit in situ-Messzelle.
© Fraunhofer IFAM

Raman-Mikroskop mit in situ-Messzelle.

Metall-Luft-Teststand.
© Fraunhofer IFAM

Metall-Luft-Teststand.

Post-mortem Analyse: Raman-Mapping einer gealterten Graphit Elektrode und mikroskopische Aufnahme im Hintergrund.
© Fraunhofer IFAM

Post-mortem Analyse: Raman-Mapping einer gealterten Graphit Elektrode und mikroskopische Aufnahme im Hintergrund.

Für die Verbesserung der Energie- und Leistungsdichte elektrochemischer Energiespeicher ist ein umfassendes Verständnis der Materialeigenschaften notwendig. Neben der Standardanalytik zur Charakterisierung der Aktivmaterialien und Elektroden nutzen wir dabei gezielt auch die speziellen Methoden der in situ- und post mortem-Analytik, um Kenntnis über die elektrochemischen Prozesse im laufenden Zellbetrieb zu erlangen.

Unser (elektro-)chemisch-physikalisches Labor umfasst folgende Analysemethoden zur Material und Zellcharakterisierung:

  • digitales Lasermikroskop
  • Rasterelektronenmikroskopie, gekoppelt mit energiedispersiver Röntgenspektroskopie (REM/EDX, in Argon-Glovebox)
  • Thermogravimetrie, gekoppelt mit Massenspektrometrie und Infrarotspektroskopie (TG/DSC-MS-IR)
  • Gasadsorption (BET, Brunauer-Emmett-Teller-Methode) und Chemisorption
  • Raman-Mikroskopie und in situ-Raman-Spektroskopie
  • Impedanzanalyse, Zyklovoltammetrie, Zyklentests (RRDE-Setup in Argon-Glovebox)

Für die elektrische Prüfung von Zellen, Modulen und Batterien stehen verschiedene Batterietester unterschiedlicher Leistungsklassen mit mehr als 150 Testkanälen zur Verfügung (bis 6 V bzw. 50 V für Zellen und bis 1000 V für Batterien). Unsere Klimakammern decken einen Temperaturbereich von -40°C bis 180°C ab. Ein spezieller Metall/Luft-Testschrank ermöglicht uns zudem das Testen von Metall/Luft-Zellen unter definierten Bedingungen.

Ihre analytischen Fragestellungen bearbeiten wir schnell und flexibel. Dabei steht in der Abteilung Materialographie und Analytik am Fraunhofer IFAM eine breite Palette weiterer Analysemethoden zur Verfügung.