DE102010019984B4 - Ladezustandsmarkierer für Batteriesysteme - Google Patents

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Abstract

Batteriezelle, insbesondere Lithiumionen-Batteriezelle, umfassend:eine Anodenelektrode (10B, 12B, 14B) und eine Kathodenelektrode (10A, 12A, 14A);wobei die Anodenelektrode ein erstes Material aufweist, das beim Laden der Batteriezelle einen ersten Potentialverlauf aufweist, der aus dem Verhältnis eines gemessenen Potentials zu Lithium zum Ladezustand der Batteriezelle bestimmt ist; undwobei die Anodenelektrode ein zweites Material (15) zur Bestimmung des Ladezustands der Batteriezelle aufweist, das beim Laden der Batteriezelle einen zweiten Potentialverlauf aufweist, der aus dem Verhältnis eines gemessenen Potentials zu Lithium zum Ladezustand der Batteriezelle bestimmt ist;wobei das zweite Material ein Lithiumtitanat umfasst, das Ionen bei einem Ladezustands-Wert zwischen 5 %, insbesondere 10 %, und 95 % zur Kathodenelektrode überträgt, wobei am Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Potentialverlauf der Ladezustand der Batteriezelle bestimmbar ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Das Gebiet, das die Offenbarung betrifft, umfasst Elektroden und Verfahren zum Ermitteln eines Ladezustands (SOC, kurz vom engl. State of Charge) in einem Batteriesystem, das ein Lithiumionenbatteriesystem umfasst.
  • Hintergrund
  • Lithiumionenbatterien sind eine Art von wiederaufladbarer Batterie, bei denen sich ein Lithiumion zwischen einer negativen Elektrode und einer positiven Elektrode bewegt. Lithiumionenbatterien werden häufig in Unterhaltungselektronik verwendet. Neben der Verwendung für Unterhaltungselektronik gewinnen Lithiumionenbatterien aufgrund ihrer hohen Energiedichte bei Verteidigungs-, Kraftfahrzeug-, Medizin- und Luftfahrtanwendungen an Beliebtheit.
  • Die WO 03/075371 A2 beschreibt eine elektrochemische Zelle für eine Lithiumionenbatterie mit verbesserter Hochtemperaturstabilität. Als Anodenmaterial kann dabei beispielsweise Lithiummetall, Kohlenstoff, Lithiumkobaltnitrid, Lithiumeisennitrid, Lithiumtitanat, Nioboxid, Titanoxid oder Zinnoxid einzeln oder in Mischungen dieser Stoffe verwendet werden.
  • Zusammenfassung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung
  • Eine beispielhafte Ausführungsform umfasst eine Batteriezellenelektrode mit einem ersten Material, das eine erste Beziehung von Potential zu Ladungszustand (SOC) aufweist; einem zweiten Material, das eine zweite Beziehung von Potential zu Ladungszustand (SOC) aufweist; wobei das zweite Material aktiv wird, um Ionen bei einem ausgewählten SOC-Wert zu übertragen, um zu einer leicht feststellbaren Änderung des gemessenen Potentials von der ersten zur zweiten Beziehung von Potential zu SOC zu führen.
  • Eine andere beispielhafte Ausführungsform umfasst eine Batteriezelle, die eine Anodenelektrode und eine Kathodenelektrode umfasst; wobei die Anodenelektrode ein erstes Material mit einer ersten Beziehung von gemessenem Potential zu Ladezustand (SOC) umfasst; und wobei die Anodenelektrode ein zweites Material mit einer zweiten Beziehung von gemessenem Potential zu Ladezustand (SOC) aufweist; wobei das zweite Material aktiv wird, um Ionen bei einem ausgewählten SOC-Wert zu übertragen, um zu einer leicht feststellbaren Änderung des gemessenen Potentials von der ersten zur zweiten Beziehung von Potential zu SOC zu führen. Wir benutzen den Begriff Anode, um die negative Elektrode (die Anode bei Zellentladung) zu bezeichnen. Analog bezeichnet die Kathode die positive Elektrode, die die Kathode bei Entladung ist.
  • Die Batteriezelle kann eine Anodenelektrode und eine Kathodenelektrode umfassen, wobei die Anodenelektrode ein erstes Material aufweist, das beim Laden oder Entladen der Batteriezelle jeweils einen ersten Potentialverlauf aufweist, der aus dem Verhältnis eines gemessenen Potentials zu Lithium zum Ladezustand der Batteriezelle bestimmt ist. Die Anodenelektrode kann ein zweites Material zur Bestimmung des Ladezustands der Batteriezelle aufweisen, das beim Laden oder Entladen der Batteriezelle jeweils einen zweiten Potentialverlauf aufweist, der aus dem Verhältnis eines gemessenen Potentials zu Lithium zum Ladezustand der Batteriezelle bestimmt ist. Das zweite Material umfasst Lithiumtitanat, das Ionen bei einem bestimmten Ladezustands-Wert zwischen 5 % und 95 % zur Kathodenelektrode überträgt, wobei am Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Potentialverlauf der Ladezustand der Batteriezelle bestimmbar ist.
  • Eine noch andere beispielhafte Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Verbessern der Ermittlung eines Ladezustands (SOC) einer Batteriezelle, die eine Anodenelektrode und eine Kathodenelektrode umfasst; Versehen der Anodenelektrode mit einem ersten Material, das eine erste Beziehung von gemessenem Potential zu Ladezustand (SOC) aufweist; und Versehen der Anodenelektrode mit einem zweiten Material, das eine zweite Beziehung von gemessenem Potential zu Ladezustand (SOC) aufweist; wobei das zweite Material gewählt wird, um aktiv zu werden, um Ionen bei einem ausgewählten SOC-Wert zu übertragen, um zu einer leicht feststellbaren Änderung des gemessenen Potentials von der ersten zur zweiten Beziehung von Potential zu SOC zu führen; und Verwenden der leicht feststellbaren Änderung gemessenen Potentials von der ersten zur zweiten Beziehung von Potential zu SOC, um künftige Schätzungen des Ladezustands (SOC) anzupassen.
  • Ein Verfahren zum Ermitteln eines Ladezustands einer Batteriezelle kann umfassen: Vorsehen einer Batteriezelle, die eine Anodenelektrode und eine Kathodenelektrode umfasst, wobei die Anodenelektrode ein erstes Material aufweist, wobei das Material beim Laden oder Entlanden der Batteriezelle jeweils einen ersten Potentialverlauf aufweist, der sich aus dem Verhältnis eines gemessenen Potentials zu Lithium zum Ladezustand der Batteriezelle bestimmt; und wobei die Anodenelektrode ein zweites Material aufweist, das ein Lithiumtitanat umfasst und derart gewählt wird, dass es bei einem Ladezustands-Wert zwischen 5 % und 95 % Ionen zur Kathodenelektrode überträgt, wobei das Material beim Laden oder Entlanden der Batteriezelle jeweils einen zweiten Potentialverlauf aufweist, der sich aus dem Verhältnis eines gemessenen Potentials zu Lithium zum Ladezustand der Batteriezelle bestimmt; Bestimmung des Ladezustands der Batteriezelle am Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Potentialverlauf.
  • Andere beispielhafte Ausführungsformen gehen aus der hierin nachstehend vorgesehenen ausführlichen Beschreibung hervor. Es versteht sich, dass die ausführliche Beschreibung und spezifischen Beispiele, auch wenn sie beispielhafte Ausführungsformen offenbaren, lediglich für die Zwecke der Veranschaulichung dienen und nicht den Schutzumfang der Erfindung beschränken sollen.
  • Figurenliste
  • Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der eingehenden Beschreibung und der Begleitzeichnungen umfassender verständlich, wobei:
    • 1A eine schematische Ansicht einer beispielhaften Lithiumionenbatteriezelle gemäß dem Stand der Technik ist.
    • 1B eine schematische Ansicht eines Anoden-/Kathodenpaars einer herkömmlichen Batteriezelle verglichen mit einem Anoden-/ Kathodenpaar einer Batteriezelle gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist.
    • 2A ein Graph ist, der eine Beziehung von Potential zu Ladezustand (SOC) für eine herkömmliche Zelle zeigt, die eine Graphitanode und eine Eisenphosphatanode gemäß dem Stand der Technik nutzt.
    • 2B ein Graph ist, der eine Beziehung von Potential zu Ladezustand (SOC) für eine herkömmliche Zelle zeigt, die eine Graphitanode mit einem Lithiumtitanatzusatz-SOC-Markierer zur Anode gemäß einer beispielhaften Ausführungsform nutzt.
    • 3A und 3B beispielhafte Anordnungen von SOC-Markiererzusatzmaterial zu einer beispielhaften Anode zeigt.
    • 4 einen beispielhaften Prozessfluss gemäß beispielhaften Ausführungsformen zeigt.
  • Eingehende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
  • Die folgende Beschreibung der Ausführungsform(en) ist lediglich beispielhafter (veranschaulichender) Natur und soll in keiner Weise die Erfindung, ihre Anwendungen oder Nutzungen beschränken.
  • In einer Ausführungsform kann einer Anode einer Batteriezelle (eines Batteriesystems) ein Materialzusatz zugegeben werden, der bei Laden und/oder Entladen der Batteriezelle eine erwünschte Beziehung zwischen einer Messung von Batteriezellenpotential (Spannung) und einem Ladezustand (SOC) der Batteriezelle erzeugen kann.
  • In manchen Ausführungsformen kann der Materialzusatz (hierin auch als ein SOC-Markierer bezeichnet) zur Anode eine relativ signifikante Änderung einer Potentialmessung (z. B. 1. abgeleitete bzw. Rate von Potentialänderung) zu SOC hervorrufen und kann verglichen mit einer relativ flachen Potentialmessung zu SOC-Batteriezelle bei einer Anode ohne den Materialzusatz leicht feststellbar sein, zum Beispiel eine Stufenänderung gemessenen Potentials.
  • In manchen Ausführungsformen kann die Batteriezelle eine Lithiumionenbatteriezelle sein. In manchen Ausführungsformen kann die Lithiumionenbatteriezelle einen flüssigen Elektrolyt und/oder Gelelektrolyt umfassen. In manchen Ausführungsformen kann die Lithiumionenbatteriezelle eine prismatische Lithiumionenbatteriezelle sein.
  • In manchen Ausführungsformen kann die Batteriezelle eine von mehreren Batteriezellen in einer Bank von Batteriezellen sein, die in Reihe verbunden sind. In einer anderen Ausführungsform kann die Batteriezelle ein Teil eines Fahrzeugbatteriesystems sein, zum Beispiel zum Liefern von Leistung in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug.
  • Unter Bezug auf 1A ist zum Beispiel eine schematische Ansicht einer beispielhaften Lithiumionenbatteriezelle gezeigt, die eine Festkörperkathode 10A aufweist, die von einem Elektrolyten 12A umgeben sein kann und die durch eine Trennvorrichtung 14 (die z.B. ein Polymer wie Polyethylen oder Polypropylen umfassen kann) von einer Festkörperanode 10B getrennt sein kann, die von einem Elektrolyten 12B (flüssig oder Gel) umgeben ist und die den Durchgang von Li-Ionen zulassen kann. Elektrische Leitungen von Kathode und Anode, z.B. 11A und 11B, können sich außerhalb eines Behälters, z.B. 13, erstrecken, und die mit anderen Zellen in Reihe verbunden sein, um einen Batteriesatz zu bilden. Es versteht sich, dass in manchen Ausführungsformen der Behälter 13 ein steifes oder biegsames Polymermaterial umfassen kann und ein Laminat, einschließlich einer inneren laminierten Metallfolie, umfassen kann.
  • In manchen Ausführungsformen kann die Potentialmessung als gemessenes Potential zu Lithium (Li) ausgedrückt werden. In anderen Ausführungsformen kann das gemessene Potential zusätzlich oder alternativ eine Ruhepotentialmessung der Batteriezelle sein.
  • In einer Ausführungsform kann die Lithiumionenbatteriezelle eine Eisenphosphatkathode (z.B. LixFePO4, wobei 0 < x < 1 zwischen einem geladenen bzw. entladenen Zustand) umfassen und kann eine Graphitanode (z.B. LiyC6, wobei 0 < Y < 1 zwischen einem geladenen bzw. entladenem Zustand) umfassen. In einer Ausführungsform kann die Kathode Lithiummetalloxide umfassen, beispielsweise, aber nicht ausschließlich, Lithiumoxide, die Kobalt, Nickel, Mangan und/oder oder andere Elemente einschließen.
  • In einer Ausführungsform kann der Materialzusatz zu der Anode ein Lithiumtitanat sein. In einer anderen Ausführungsform kann das Lithiumtitanat Li4+3zTi5O12 sein, wobei 0<z<1.
  • Bei typischen Auslegungen einer Dünnschichtbatterie und Problemen von Stromverteilung und Temperaturverteilung. Da der Strom nahe den Laschen am höchsten ist, sind dies auch die i ̂2 R (ohmschen) Verluste, und die Temperatur ist dort am höchsten. Somit kann in einer Ausführungsform sehr haltbares Lithiumtitanat durch die Verbindungslaschen im Wesentlichen nur oben auf der Zelle positioniert sein
  • Unter Bezug auf 1B ist zum Beispiel ein schematisches Diagramm eines Energiegehalts (Ladezustands (SOC)) einer Batteriezelle mit Graphitariode 12B und Eisenphosphatkathode 12A ohne einen in der Graphitanode enthaltenen Materialzusatz verglichen mit einer Graphitanode 14B mit einem Materialzusatz 15, beispielsweise Li4+3zTi5O12, und einer Kathode 14A der Batteriezelle gezeigt. Wie gezeigt kann die Anode verglichen mit der Kathode in jeder Batteriezelle etwa 10% überschüssigen Energiegehalt (SOC) (z.B. -,05 - 1,05) umfassen.
  • In einer Ausführungsform kann bei Betrieb bei Entladen der Anode 14B das Li in der Graphitanode bei einem ausgewählten Entladewert verbraucht werden, zu welchem Zeitpunkt der Anodenmaterialzusatz (z.B. Lithiumtitanat) aktiv werden (z.B. Li-Ionentransfer ausführen) kann, um dadurch eine leicht feststellbare Änderung des gemessenen Potentials des Batteriezellensystems (z.B. eine Stufenänderung) hervorzurufen, die mit einem SOC-Wert in Beziehung stehen kann.
  • Es versteht sich, dass der Grad der Entladung der Anode oder des SOC, bei dem eine Änderung des gemessenen Potentials des Batteriesystems eintritt (bei dem der SOC-Markierer aktiv wird) von der Art des Zusatzmaterials sowie den relativen Mengen des Materialzusatzes und/oder der relativen Menge von Lithium abhängen kann, das in der Anode und dem Materialzusatz enthalten ist (damit einen Komplex bildet). In einer Ausführungsform kann die Menge des Zusatzes von etwa 2 bis etwa 30 Gewichtsprozent der Anodenzusammensetzung reichen. Die Anode kann zusätzliche Materialien, beispielsweise, aber nicht ausschließlich, Kohlenstoff, zum Beispiel in der Form von hartem Kohlenstoff (nicht graphitisierbar), weichem Kohlenstoff (bei Erwärmen graphitisierbar) und/oder Graphit, umfassen.
  • In manchen Ausführungsformen kann die leicht feststellbare Änderung (z.B. Stufenänderung) des gemessenen Potentials so gewählt werden, dass sie bei SOC-Werten zwischen etwa 0,05 und etwa 0,95 auftritt, in anderen Ausführungsformen bei SOC-Werten zwischen etwa 0,05 und etwa 0,5, und in noch anderen Ausführungsformen bei SOC-Werten zwischen etwa 0,1 und etwa 0,3.
  • In einer Ausführungsform wird unter Bezug auf 2A und 2B das gemessene Potential zu SOC für eine Batteriezelle aus Graphit/Eisenphosphat (Anode/Kathode) ohne (2A) einen potentialändernden Materialzusatz (SOC-Markierer) in der Anode und mit (2B) einem potentialändernden Materialzusatz in der Anode, wie Li4+3zTi5O12, gezeigt.
  • In 2A ist ein herkömmlicher Lade-/Entladezyklus, z.B. bei 0,25 mA oder C/5 (z.B. 5 Stunden Dauer für vollständige Ladung oder Entladung) für eine Batteriezelle aus Graphit/Eisenphosphat (Anode/Kathode) ohne einen potentialändernden Materialzusatz (SOC-Markierer) in der Anode gezeigt. Es ist ersichtlich, dass die Änderungsrate des gemessenen Potentials zum SOC zwischen etwa 0,05 SOC und 0,95 SOC relativ flach ist. Es versteht sich, dass ein solches flaches Potential zum SOC das Arbeiten von SOC-Schätzvorrichtungen (Zustandsschätzvorrichtungen), wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, weniger genau machen kann.
  • Unter Bezug auf 2B dagegen kann gemäß einer Ausführungsform bei Zugabe eines Lithiumtitanats (z.B. Li4+3zTisO12) zu der Graphitanode eine signifikante Änderung des gemessenen Potentials zu SOC bei einem ausgewählten SOC-Wert eintreten, was z.B. zu einer Stufenänderung des gemessenen Potentials zu SOC führt. In der gezeigten Ausführungsform tritt die Stufenänderung des Potentials (Arbeiten des SOC-Markierers) bei etwa 15% (0,15) SOC (85% (0,85) Entladetiefe) bei Entladen (wobei y=0 in LiyC6) und bei etwa 10% (0,1) SOC bei Laden ein. Somit kann eine Beziehung von einem relativ nicht flachen Potential zu SOC (z.B. einschließlich einer Stufenänderung) gemäß Ausführungsformen selektiv hergestellt werden, um die Genauigkeit von künftigen SOC-Schätzungen durch aus dem Stand der Technik bekannte SOC-Schätzvorrichtungen zu verbessern, die SOC beruhend auf einer Potentialmessung schätzen können.
  • In der in 2B gezeigten Ausführungsform hat das Lithiumtitanat eine Kapazität von etwa 0,25 mAh und das Graphit hat eine Kapazität von etwa 0,95 mAh, während das Eisenphosphat eine Kapazität von etwa 1,1 mAh hat, was bei dem Energiegehalt der zusammengesetzten Anode etwa 10% Überschuss ergibt.
  • Unter Bezug auf 3A kann in einer Ausführungsform der potentialändernde Materialzusatz 15 zur Anodenelektrode 14B als separate Materialschicht oder separate Materialschichten zusammen mit dem ersten Anodenmaterial angeordnet sein.
  • Unter Bezug auf 3B kann in anderen Ausführungsformen der potentialäridernde Materialzusatz 15 zur Anodenelektrode 14B als zweite Phase, z.B. Körner oder einzelne Partikel in dem ersten Anodenmaterial, angeordnet sein, wobei die Körner oder Partikel miteinander verbunden sein können, aber nicht müssen.
  • In anderen Ausführungsformen kann der potentialändernde Materialzusatz zu der Anodenelektrode gemäß einer Geometrie in physikalischer Nähe zu dem Anodenmaterial angeordnet sein.
  • Unter Bezug auf 4 ist ein Prozessflussdiagramm gemäß Ausführungsformen. Bei Schritt 401 kann eine Anode in einer Batteriezelle mit einem ersten Material mit einer ersten Beziehung von einem Potential (Spannung) zu SOC versehen sein. Bei Schritt 403 kann die Anode mit einem zweiten Material, das eine zweite Beziehung von einem anderen Potential (Spannung) zu SOC aufweist, versehen sein. Bei Schritt 405 kann das erste Material auf einen ausgewählten SOC-Wert entladen werden, um das zweiten Material zu aktivieren, um Ionen zu übertragen. Bei Schritt 407 kann ein Potential (Spannung) der Anode gemessen werden, um die zweite Beziehung von Potential (Spannung) zu SOC zu charakterisieren. Bei Schritt 409 können künftige Schätzungen von SOC beruhend auf der zweiten Beziehung zwischen dem Potential (Spannung) und SOC angepasst werden.
  • Die vorstehende Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur, und somit sind Änderungen derselben nicht als Abweichen vom Wesen und Schutzumfang der Erfindung zu betrachten.

Claims (10)

  1. Batteriezelle, insbesondere Lithiumionen-Batteriezelle, umfassend: eine Anodenelektrode (10B, 12B, 14B) und eine Kathodenelektrode (10A, 12A, 14A); wobei die Anodenelektrode ein erstes Material aufweist, das beim Laden der Batteriezelle einen ersten Potentialverlauf aufweist, der aus dem Verhältnis eines gemessenen Potentials zu Lithium zum Ladezustand der Batteriezelle bestimmt ist; und wobei die Anodenelektrode ein zweites Material (15) zur Bestimmung des Ladezustands der Batteriezelle aufweist, das beim Laden der Batteriezelle einen zweiten Potentialverlauf aufweist, der aus dem Verhältnis eines gemessenen Potentials zu Lithium zum Ladezustand der Batteriezelle bestimmt ist; wobei das zweite Material ein Lithiumtitanat umfasst, das Ionen bei einem Ladezustands-Wert zwischen 5 %, insbesondere 10 %, und 95 % zur Kathodenelektrode überträgt, wobei am Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Potentialverlauf der Ladezustand der Batteriezelle bestimmbar ist.
  2. Batteriezelle, insbesondere Lithiumionen-Batteriezelle, umfassend: eine Anodenelektrode (10B, 12B, 14B) und eine Kathodenelektrode (10A, 12A, 14A); wobei die Anodenelektrode ein erstes Material aufweist, das beim Entladen der Batteriezelle einen ersten Potentialverlauf aufweist, der aus dem Verhältnis eines gemessenen Potentials zu Lithium zum Ladezustand der Batteriezelle bestimmt ist; und wobei die Anodenelektrode ein zweites Material (15) zur Bestimmung des Ladezustands der Batteriezelle aufweist, das beim Entladen der Batteriezelle einen zweiten Potentialverlauf aufweist, der aus dem Verhältnis eines gemessenen Potentials zu Lithium zum Ladezustand der Batteriezelle bestimmt ist; wobei das zweite Material ein Lithiumtitanat umfasst, das Ionen bei einem Ladezustands-Wert zwischen 5 %, insbesondere 15 %, und 95% zur Kathodenelektrode überträgt, wobei am Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Potentialverlauf der Ladezustand der Batteriezelle bestimmbar ist.
  3. Batteriezelle nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Übergang zwischen den gemessenen Potentialverläufen einen Stufenübergang umfasst.
  4. Batteriezelle nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Material Kohlenstoff in der Form von hartem, insbesondere nicht graphitisierbarem, Kohlenstoff, weichem, insbesondere bei Erwärmen graphitisierbarem, Kohlenstoff oder Graphit umfasst.
  5. Batteriezelle nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite Material (15) Li4+3zTi5O12 umfasst, wobei 0 < z < 1 ist.
  6. Batteriezelle nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kathodenelektrode Eisenphosphat umfasst.
  7. Verfahren zum Ermitteln eines Ladezustands einer Batteriezelle, umfassend: Vorsehen einer Batteriezelle, die eine Anodenelektrode (10B, 12B, 14B) und eine Kathodenelektrode (10A, 12A, 14A) umfasst, wobei die Anodenelektrode (10B, 12B, 14B) ein erstes Material aufweist, wobei das Material beim Laden der Batteriezelle einen ersten Potentialverlauf aufweist, der sich aus dem Verhältnis eines gemessenen Potentials zu Lithium zum Ladezustand der Batteriezelle bestimmt; und wobei die Anodenelektrode (10B, 12B, 14B) ein zweites Material (15) aufweist, das ein Lithiumtitanat umfasst und derart gewählt wird, dass es bei einem Ladezustands-Wert zwischen 5 %, insbesondere 10 %, und 95 % Ionen zur Kathodenelektrode überträgt, wobei das Material beim Laden der Batteriezelle einen zweiten Potentialverlauf aufweist, der sich aus dem Verhältnis eines gemessenen Potentials zu Lithium zum Ladezustand der Batteriezelle bestimmt; Bestimmung des Ladezustands der Batteriezelle am Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Potentialverlauf.
  8. Verfahren zum Ermitteln eines Ladezustands einer Batteriezelle, umfassend: Vorsehen einer Batteriezelle, die eine Anodenelektrode (10B, 12B, 14B) und eine Kathodenelektrode (10A, 12A, 14A) umfasst, wobei die Anodenelektrode (10B, 12B, 14B) ein erstes Material aufweist, wobei das Material beim Entladen der Batteriezelle einen ersten Potentialverlauf aufweist, der sich aus dem Verhältnis eines gemessenen Potentials zu Lithium zum Ladezustand der Batteriezelle bestimmt; und wobei die Anodenelektrode (10B, 12B, 14B) ein zweites Material (15) aufweist, das ein Lithiumtitanat umfasst und derart gewählt wird, dass es bei einem Ladezustands-Wert zwischen 5 %, insbesondere 15 %, und 95 % Ionen zur Kathodenelektrode überträgt, wobei das Material beim Entladen der Batteriezelle einen zweiten Potentialverlauf aufweist, der sich aus dem Verhältnis eines gemessenen Potentials zu Lithium zum Ladezustand der Batteriezelle bestimmt; Bestimmung des Ladezustands der Batteriezelle am Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Potentialverlauf.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das erste Anodenmaterial Graphit und das Kathodenmaterial Eisenphosphat umfasst.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Übergang verwendet wird, um künftige Schätzungen des Ladezustands der Batteriezelle anzupassen.
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