DE102008050536A1

DE102008050536A1 - Temperaturkontrollierte in-situ Gasdruckmessung für elektrochemische Systeme

Info

Publication number: DE102008050536A1
Application number: DE102008050536A
Authority: DE
Inventors: Michael Sternad; Martin Winter; Jürgen Otto Besenhard; Peter Raimann
Original assignee: Technische Universitaet Graz; Kompetenzzentrum das Virtuelle Fahrzeug Forchungs GmbH
Current assignee: Technische Universitaet Graz; Kompetenzzentrum das Virtuelle Fahrzeug Forchungs GmbH
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2008-10-06
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2028-10-07
Also published as: AT505863B1; AT505863A3; AT505863A2; DE102008050536B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Charakterisierung von Lithium-Ionen-Zellen und deren Gasungsverhalten dar. Unter Vorgabe einer konstanten Zellumgebungstemperatur wird entweder die Zellspannung oder der Zellstrom vorgegeben und der strombedingte Energieeintrag in das elektrochemische System abgeführt. Der Zellinnendruck und die Zellinnentemperatur des elektrochemischen Systems werden bestimmt und in der Folge die temperaturbedingten Druckschwankungen in der Zelle ermittelt und kompensiert. Mit Hilfe dieses korrigierten Zellinnendrucks wird die Zelle charakterisiert und eine Aussage über deren Gasungsverhalten getroffen.

Description

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der österreichischen Patentanmeldung A1581/2007 , eingereicht am 5. Oktober 2007.
Die Erfindung umfasst eine Vorrichtung und ein Verfahren zur in-situ (d. h. „während des Betriebes") Bestimmung des Gasdruckes innerhalb geschlossener, elektrochemischer Systeme unter temperaturkontrollierten Messbedingungen. Die Erfindung umfasst ferner eine vorteilhafte Verwendung.
Systeme mit wässrigen Elektrolyten (z. B. Nickel-Cadmium-, Nickel-Metallhydrid- oder Bleibatterien) entwickeln aufgrund der Limitierung durch das schmale Stabilitätsfenster des Wassers (ΔE = 1,23 V – pH) bei vollständig geladener Batterie auch im normalen Betrieb teilweise beträchtliche Mengen an Gas (z. B. Wasserstoff, Sauerstoff).
Systeme mit nichtwäßrigen Elektrolyten (z. B. Lithium-Ionen-Batterien) arbeiten innerhalb des Stabilitätsfensters des organischen Elektrolyten (ΔE ~ 4,3 V). Da es im Idealfall nur zu minimalen chemischen Reaktion mit den Elektrolytkomponenten kommt, entwickelt eine Lithium-Ionen-Batterie im regulären Betrieb kein oder nur äußerst wenig Gas.
Bei Störungen im Betrieb (Versagen des Separators, innerer Kurzschluß, Überladung oder Überentladung, mechanische Spannungen und Risse im Aktivmaterial, hohe Temperaturen) kommt es jedoch zum Auftreten von Gasentwicklung, welche sich als langsamer Druckanstieg oder auch als spontanes Umsetzen („Durchgehen") der Batterie äußern kann.
Die Größe und Veränderung des Gasdruckes kann als Summenparameter betrachtet werden, der eng mit der ordnungsgemäßen Funktion einer Lithium-Ionen-Batterie im Zusammenhang steht.
Als Schlüsselfaktor bedeutet das Fehlen von Gasentwicklung (d. h. keine Elektrolytzersetzung) eine funktionale Anodenpassivschicht („Solid Electrolyte Interphase", SEI). Die besonderen Eigenschaften der SEI (durchgängig für Lithium-Ionen, elektrisch isolierend) schützen in kausalem Zusammenhang die geladene Anode (z. B. Lithium-Metall oder Lithium-Graphit Intercalationsverbindungen) vor Korrosion und den Elektrolyt vor anhaltender Zersetzung.
Einfache Vorrichtungen zur Messungen des Innendruckes von Batterien mit nichtwässrigem Elektrolyten sind bekannt. So beschreibt beispielsweise JP2002289265 eine Vorrichtung zur Zustandskontrolle von Lithium-Ionen-Batterien, bei der Druck und Temperatur gemessen werden. Die Erfassung dieser Parameter erfolgt mit dem Zweck, das bevorstehende „Durchgehen" von Batterien dieser Art vorauszusagen, was sich üblicherweise durch kurzfristige Druck- und Temperaturerhöhung ankündigt.
Vorrichtungen zur Abschätzung des Ladezustandes („State-of-Charge", SOC) von Batterien durch Messung des Zellinnendrucks werden in US6094033 , US4564798 und JP2005285647 beschrieben. Während US6094033 und US4564798 wäßrige Batteriesysteme betrifft, beschreibt JP2005285647 eine Vorrichtung zur Messung des Drucks in einer Lithium-Ionen-Batterie.
Eine Vorrichtung zur Warnung vor „Batterieabnormitäten" beschreibt JP2000123887 . Hierbei soll Mithilfe einer Messung des Zelldruckes, Zelltemperatur, eines Leitfähigkeitssensors, eines „Geruchssensors” und/oder eines „Sensors für organische Substanzen" in einem Gehäuse der Zustand einer Reihe von Lithium-Ionen-Batterie überwacht werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch Gasentwicklung innerhalb einer geschlossenen, elektrochemischen Zelle induzierten Druckveränderungen zu bestimmen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung, ein Verfahren und eine Verwendung mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verfahren zur Charakterisierung und zur Bestimmung eines Gasungsverhaltens einer Zelle mit Hilfe von Druck- und Temperaturmessung geschaffen, wobei bei dem Verfahren in einer ersten Phase eine konstante Zellumgebungstemperatur vorgegeben wird, in einer zweiten Phase der Zelle ein elektrischer Zustand vorgegeben wird, wobei ein strombedingter Energieeintrag in das elektrochemische System abgeführt wird und ein Zellinnendruck und eine Zellinnentemperatur des elektrochemischen Systems bestimmt werden, und durch Kompensation temperaturbedingter Druckschwankungen in der Zelle mit Hilfe eines entsprechend korrigierten Zelleninnendrucks eine Aussage über das Gasungsverhalten der Zelle getroffen wird.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Charakterisierung und zur Bestimmung eines Gasungsverhaltens einer Zelle mit Hilfe von Druck- und Temperaturmessung bereitgestellt, wobei die Vorrichtung eine erste Einstelleinheit zum Vorgeben einer konstanten Zellumgebungstemperatur in einer ersten Phase, eine zweite Einstelleinheit zum Vorgeben eines elektrischen Zustands der Zelle in einer zweiten Phase, wobei ein strombedingter Energieeintrag in das elektrochemische System abgeführt wird, eine Erfasseinheit zum Bestimmen eines Zellinnendrucks und einer Zellinnentemperatur des elektrochemischen Systems, und eine Kompensationseinheit zur Kompensation temperaturbedingter Druckschwankungen in der Zelle mit Hilfe eines entsprechend korrigierten Zelleninnendrucks zum Treffen einer Aussage über das Gasungsverhalten der Zelle aufweist.
Gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Vorrichtung mit den oben beschriebenen Merkmalen oder ein Verfahren mit den oben beschriebenen Merkmalen zur Prüfung von Elektroden/Elektrolytkombinationen zum möglichen Einsatz in Batterien, insbesondere in Lithium-Ionen-Batterien, verwendet.
Besonders vorteilhaft sind Ausführungsbeispiele der Erfindung auf Systeme mit nichtwäßrigen Elektrolyten (z. B. Lithium-Ionen-Batterien) anwendbar. In Forschung und Entwicklung erlaubt die Beobachtung des Gasdruckes direkte Rückschlüsse auf die mögliche Verwendbarkeit von neuen Materialien als Elektrodenaktivmaterial, Elektrolytkomponente oder Separator.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stellt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Charakterisierung von Lithium Ionen Zellen und deren Gasungsverhalten dar. Unter Vorgabe einer konstanten Zellumgebungstemperatur wird entweder die Zellspannung oder der Zellstrom vorgegeben und der strombedingte Energieeintrag in das elektrochemische System abgeführt. Der Zellinnendruck und die Zellinnentemperatur des elektrochemischen Systems werden bestimmt und in der Folge die temperaturbedingten Druckschwankungen in der Zelle ermittelt und kompensiert. Mit Hilfe dieses korrigierten Zelleninnendrucks wird die Zelle charakterisiert und eine Aussage über deren Gasungsverhalten getroffen. Druckveränderungen, welche auf Schwankungen der Zelltemperatur bzw. der des internen Gasraumes zurückzuführen sind, können minimiert bzw. nahezu ausgeschlossen werden.
Da der Anwendungsbereich von JP2002289265 den der industriell gefertigten Zellen umfasst, ist im Gegensatz zu der vorliegenden Erfindung hierbei die Bestimmung einer repräsentativen Zellinnentemperatur aufgrund von natürlichen Temperaturunterschieden in z. B. gewickelten, zylindrischen Zellen nicht möglich. Darüber hinaus besitzt die Vorrichtung der JP2002289265 im Gegensatz zu Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kein System zur Beeinflussung der Zellumgebungstemperatur oder einen Prozeßschritt zur mathematischen Kompensation von temperaturinduzierten Druckschwankungen.
US6094033 , US4564798 und JP2005285647 offenbaren ebenfalls kein System zur Beeinflussung der Zellumgebungstemperatur, kein System zur Erfassung einer Zellinnentemperatur und demnach auch keinen Prozessschritt zur mathematischen Kompensation von temperaturinduzierten Druckschwankungen.
Gemäß JP2000123887 kann durch einfache Erfassung der Gehäuseaußentemperatur der einzelnen Zellen keine für eine mathematische Temperaturkompensation repräsentative Zellinnentemperatur bestimmt werden. Zudem besitzt die Vorrichtung gemäß JP2000123887 im Unterschied zu der vorliegenden Erfindung kein System zur Beeinflussung der Zellumgebungstemperatur und keinen Prozessschritt zur mathematischen Kompensation von temperaturinduzierten Druckschwankungen.
Das im Rahmen der gegenständlichen Erfindung beschriebene System löst die gestellten Aufgaben in zwei Stufen: Erstens durch Ausführung der Messung des Zellinnendruckes des elektrochemischen Systems in temperaturkontrollierter Zellumgebung in Verbindung mit einem System zur Regelung der Zellumgebungstemperatur. Zweitens durch Erfassung des Zellinnendrucks in Verbindung mit einer Messung der Zellinnentemperatur und anschließender mathematischer Kompensation von temperaturinduzierten Druckschwankungen.
Eine detaillierte Beschreibung der Erfindung wird anhand von Figuren gegeben. In diesen zeigt 1 das Fließschema des beschriebenen Verfahrens. 2–4 stellen Experimente zur Druckcharakterisierung neuartiger Elektrolytadditive für Lithium-Ionen-Batterien dar.
Das in 1 beschriebene Verfahrensfließschema umfasst die Bereitstellung eines geschlossenen, elektrochemischen Systems (Zelle) (2), welches mit seiner Umgebung (Zellumgebung) thermisch in Interaktion steht (Wärmefluß). Zur Stabilisierung der Zellumgebungstemperatur T_ZU und infolge der Zelltemperatur T_Zelle wird die Zellumgebungstemperatur T_ZU gemessen und mit zwei Solltemperaturen (T_{untere Grenze} und T_{obere Grenze}) verglichen. Unterschreitet T_ZU die untere Solltemperatur T_{untere
Grenze} wird durch ein System zur Beeinflussung der Zellumgebungstemperatur der Zellumgebung Wärme zugeführt (heizen). Im Falle der Überschreitung der Zellumgebungstemperatur von T_{obere Grenze} wird aus der Zellumgebung Wärme abgeführt (kühlen).
Zur Druckcharakterisierung des elektrochemischen Systems wird eine Zellspannung U oder ein Zellstrom I vorgegeben. Der dadurch resultierende Energieeintrag in das elektrochemische System (Wärmeentwicklung) führt in der Folge zu einer Temperaturerhöhung von Zelle und Zellumgebung, welche durch den Regelkreis in (3) und (4) kompensiert wird.
Als Wirkung der Lade/Entladevorgänge des elektrochemischen Systems (Veränderung der Zellspannung U) und der sich verändernden Anoden- und Kathodenpotentiale kommt es durch Gasentwicklung an den Elektrodenoberflächen zu einer Veränderung, in der Regel zu einem Druckanstieg, im Zellinneren. Durch Erfassen des Zellinnendruckes p_Zelle (6) und der Zellinnentemperatur T_Zelle (5) und einer mathematischen Kompensation (7) von temperaturbasierten Druckschwankungen können in (8) neben p_Zelle und T_Zelle auch der temperaturkompensierte Zellinnendruck p_Zelle korrigiert aufgezeichnet werden.
2 zeigt ein Experiment zur Druckcharakterisierung einer Lithium-Ionen-Batterie mit einem Ethylencarbonat (EC):Diethylcarbonat (DEC) 3:7, 1M LiPF₆-Elektrolyt („Standardelektrolyt") ohne Additivzusatz über die Dauer von 10 Zyklen bei 20°C. Nach anfänglichem, leichtem Druckanstieg stabilisiert sich der Zellinnendruck nach Zyklus 10 im anschließenden Ruhezyklus („Rest-Schritt", d. h. kein Stromfluß in der Batterie) auf höherem Niveau.
Das Experiment in 3 stellt anders als 2 den Druckverlauf einer Lithium-Ionen-Batterie unter Verwendung eines Standardelektrolyten (EC:DEC 3:7, 1M LiPF₆) mit einem Additivzusatz von 5% Fluoroethylencarbonat (FEC) bei 20°C dar. Im Unterschied zu 2 kommt es nach relativ starkem, treppenartigem Druckanstieg (Zersetzung des Additivs) während des Ruhezyklus zu keiner Abnahme des Zellinnendruckes. Dieser Unterschied ist auf die FEC-induzierte Bildung von Kohlendioxid (CO₂) zurückzuführen, welches im Unterschied zu Wasserstoff aufgrund seiner Molekülgröße keine nennenswerte Fähigkeit zur Diffusion durch z. B. Dichtungsmaterialien besitzt.
4 zeigt ein Experiment zur Gasentwicklung in einer Lithium-Ionen-Batterie unter Verwendung eines Standardelektrolyt (EC:DEC 3:7, 1M LiPF₆) mit einem Additivzusatz von 5% Vinylencarbonat (VC). Ähnlich zu 3 kommt es während der Lade/Entlade-Zyklen bei 20°C zu einem treppenartigen Anstieg des Zellinnendruckes hauptsächlich durch Zersetzung des Elektrolytadditives und der damit verbundenen Entwicklung von CO₂. Nach Abschluß der 48 h dauernden Ruhephase (nahezu konstanter Zellinnendruck), führt eine absichtlich herbeigeführte Erhöhung der Zelltemperatur (Regelung der Zellumgebungstemperatur T_ZU) auf 30°C zu einem Versagen der Anodendeckschicht („Solid Electrolyte Interphase", SEI). Obwohl an der Zelle kein externer Zellstrom I anliegt („Open Circuit Voltage") führt die fehlende Passivschicht an der Anode zu einer fortschreitenden, reduktiven Zersetzung des Elektrolyten und damit zu starker Gasentwicklung (Abszissenabschnitt zwischen Tag 10 und 12).
Der Vergleich der Ergebnisse kennzeichnet den Elektrolyt aus 2 als einen im praktischen Einsatz anwendbaren. Elektrolyte aus Experimenten in 3 und 4 (Elektrolyte mit 5% FEC und VC in Kombination mit den verwendeten Elektrodenmaterialien) sind praktisch nicht einsetzbar. Das Verfahren aus 1 stellt somit eine aussagekräftige Methode zur Prüfung von Elektroden/Elektrolytkombinationen zur möglichen Verwendung z. B. in Lithium-Ionen-Batterien dar.
Ein praktisch realisiertes System gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Weiteren beschrieben.
Ein solches System kann die folgenden Komponenten aufweisen:

– Zellsystem
– Apparatur zur Temperaturstabilisierung und -aufzeichnung (schaumstoffisolierter Behälter, Temperaturmesseinrichtung der Druckprüfzellen, Temperatursensoren, Temperaturmesswertumformer mit Ausgangsspannungssignal, Aufzeichnung eines T-Signals an Zyklisierautomat oder AD-Wandler, Wärmetauscher, Aluminiumkörper mir Lüftungsschlitzen, Zuleitung flüssigen Mediums, Thermostatisierung, Kryostat mit externem Kühlmittelkreislauf und Anschluss für Temperatursensor zum Betrieb mit externem Temperatursignal, flüssiges Medium wie deionisiertes Wasser)
– Gasdruckmessung (Absolutdrucksensoren mit integrierter Messwertverstärkung, Aufzeichnung des p-Signals an Zyklisierautomat oder AD-Wandler)
– z. B. rechnergestütztes System zum Kompensieren von temperaturbedingten Druckschwankungen

Luft als Wärmetransportmedium in einem Sekundärkreislauf mit vorgeschaltetem Flüssig-Primärkreislauf (Medium: deionisiertes Wasser) ermöglicht (im Gegensatz zu z. B. Wasser oder Silikonöl) durch das Heiz/Kühlmedium unbeeinflusste elektrochemische Experimente bei präziser Thermostatisierung, da zur Temperaturregelung auf handelsübliche Kryostaten zurückgegriffen werden kann.
Anforderungen an ein System zur Temperaturstabilisierung können durch folgende apparativen und konstruktiven Maßnahmen erfüllt werden: Die Messzellen können in einem mit Schaumstoff isolierten, geschlossenem Behältnis betrieben werden, welches Durchführungen für Leitungen (wie drei Anschlüsse eines Batteriezyklisierers, drei Messleitungen für Druck, drei Messleitungen für die Temperatur der Zellen, eine Messleitung für das Temperatursensorsignal der Temperaturregelung und je eine Leitung für Zu- und Abfluss des flüssigen Heiz/Kühlmediums) aufweisen kann.
Der Heiz/Kühlkreislauf kann einen Wärmetauscher mit Zwangskonvektion enthalten, welcher über einen Kryostat mit temperiertem deionisiertem Wasser versorgt wird. Die Führungsgröße erhält der Kryostat durch einen Temperatursensor, welcher an einem Aluminiumzellträger in der Messkammer befestigt sein kann („externe" Ansteuerung des Kryostaten).
Bei Durchführung von Messungen werden zum Beispiel bis zu vier Druckmesszellen an dem Messträger befestigt, wodurch es zu einem weiteren Temperaturausgleich (Wärmeaustausch) zwischen den Zellen und dem Aluminiumträger (mit in Relation großer Wärmekapazität) kommt. Eine zeitliche Glättung von Temperaturschwankungen ist die Folge. Ein Temperatursensor dient zur Messung der individuellen Zelltemperatur.
Im Weiteren wird eine Kompensationsmethode zur Kompensation temperaturbedingter Druckschwankungen beschrieben, die in einem erfindungsgemäßen System implementiert sein kann.
Die Zunahme des Gasdruckes über einem Batterieelektrolyten bei Steigerung der Umgebungstemperatur verläuft in guter Näherung gemäß einer Exponentialfunktion, die auf der Gleichung nach Clausius-Clapeyron beruht. Vorausgesetzt, dass Temperaturschwankungen durch effiziente Thermostatisierung nur in einem engen Temperaturfenster auftreten, kann als Annäherung eine lineare Hilfsfunktion gewählt werden.
Mithilfe der Annäherungsfunktion und eines ermittelbaren Faktors f_corr kann mit dem während des Experimentes gemessenen, aktuellen Gasdruck p_sens mithilfe der Veränderung der aktuellen Zelltemperatur T von der Ausgangszelltemperatur am Anfang des Experimentes T_start ein korrigierter Druckwert p berechnet werden: p = psens + (Tstart – T)·fcorr
Die Ermittlung von f_corr kann empirisch durch Auswertung der p/T-Relation in der Phase der Temperaturstabilisierung am Anfang des Experimentes erfolgen. Als bevorzugte Bereiche gelten spontane T-Schwankungen (Spikes) mit zugeordneten Druckänderungen.
Die Werte für Δp und ΔT ergeben sich aus den Temperatur- und Druckwerten vor und nach dem Temperatursprung.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- AT 1581/2007 [0001]
- JP 2002289265 [0008, 0018, 0018]
- US 6094033 [0009, 0009, 0019]
- US 4564798 [0009, 0009, 0019]
- JP 2005285647 [0009, 0009, 0019]
- JP 2000123887 [0010, 0020, 0020]

Claims

Verfahren zur Charakterisierung und zur Bestimmung eines Gasungsverhaltens einer Zelle mit Hilfe von Druck- und Temperaturmessung, wobei bei dem Verfahren in einer ersten Phase eine konstante Zellumgebungstemperatur vorgegeben wird; in einer zweiten Phase der Zelle ein elektrischer Zustand vorgegeben wird, wobei ein strombedingter Energieeintrag in das elektrochemische System abgeführt wird und ein Zellinnendruck und eine Zellinnentemperatur des elektrochemischen Systems bestimmt werden; und durch Kompensation temperaturbedingter Druckschwankungen in der Zelle mit Hilfe eines entsprechend korrigierten Zelleninnendrucks eine Aussage über das Gasungsverhalten der Zelle getroffen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Zelle eine Zelle mit nichtwäßrigem Elektrolyt, insbesondere eine Lithium Ionen Zelle, ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem in der ersten Phase die konstante Zellumgebungstemperatur durch Heizen oder Kühlen vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Zelle als elektrischer Zustand entweder eine Zellspannung oder ein Zellstrom vorgegeben wird.
Vorrichtung zur Charakterisierung und zur Bestimmung eines Gasungsverhaltens einer Zelle mit Hilfe von Druck- und Temperaturmessung, wobei die Vorrichtung aufweist: eine erste Einstelleinheit zum Vorgeben einer konstanten Zellumgebungstemperatur in einer ersten Phase; eine zweite Einstelleinheit zum Vorgeben eines elektrischen Zustands der Zelle in einer zweiten Phase, wobei ein strombedingter Energieeintrag in das elektrochemische System abgeführt wird; eine Erfasseinheit zum Bestimmen eines Zellinnendrucks und einer Zellinnentemperatur des elektrochemischen Systems; und eine Kompensationseinheit zur Kompensation temperaturbedingter Druckschwankungen in der Zelle mit Hilfe eines entsprechend korrigierten Zelleninnendrucks zum Treffen einer Aussage über das Gasungsverhalten der Zelle.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Zelle eine Zelle mit nichtwäßrigem Elektrolyt, insbesondere eine Lithium Ionen Zelle, ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der die erste Einstelleinheit eingerichtet ist, in der ersten Phase die konstante Zellumgebungstemperatur durch Heizen oder Kühlen vorzugeben.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei der die zweite Einstelleinheit eingerichtet ist, der Zelle als elektrischen Zustand entweder eine Zellspannung oder einen Zellstrom vorzugeben.
Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8 zur Prüfung von Elektroden/Elektrolytkombinationen zum möglichen Einsatz in Batterien, insbesondere in Lithium-Ionen-Batterien.