DE102015003228A1 - Messverfahren zum Erfassen der Qualität bzw. der Funktionstüchtigkeit einer Energiespeichereinrichtung - Google Patents

Messverfahren zum Erfassen der Qualität bzw. der Funktionstüchtigkeit einer Energiespeichereinrichtung Download PDF

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Abstract

Messverfahren zum Erfassen der Qualität bzw. der Funktionstüchtigkeit einer Energiespeichereinrichtung, mit den Schritten: S2 Beaufschlagen der Energiespeichereinrichtung mit einem ersten Druck, welcher geringer als der atmosphärische Druck ist, S4 Erfassen eines Messwertes, welcher repräsentativ für den elektrischen Widerstand zwischen zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität der Elektrodenanordnung ist, S5 Zuordnen eines Qualitätskennwertes zu der Elektrodenanordnung abhängig von wenigstens einem Messwert aus Schritt S4 oder abhängig von der Differenz zwischen wenigstens einem Messwert aus Schritt S4 und einem vorbestimmten Grenzwert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Messverfahren zum Erfassen der Qualität bzw. der Funktionstüchtigkeit einer Energiespeichereinrichtung. Die Erfindung wird im Zusammenhang mit Lithium-Ionen-Batterien beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch unabhängig von der Bauart oder der Chemie der Energiespeichereinrichtung angewendet werden kann.
  • Bekannt sind Messverfahren, mit welchen die Qualität einer Energiespeichereinrichtung, aufweisend eine elektrochemische Elektrodenanordnung; geprüft werden soll. Betriebsintern ist ein Messverfahren bekannt, bei welchem eine Elektrodenanordnung, aufweisend wenigstens zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität, einer Isolationsprüfung unterzogen wird, um festzustellen, ob eine unerwünschte elektrische Verbindung zwischen den beiden Elektroden unterschiedlicher Polarität vorliegt.
  • Dass das Ergebnis einer mit bekannten Messverfahren durchgeführten Prüfung der Qualität einer Energiespeichereinrichtung wenig aussagekräftig sein kann, wird in der Regel als sehr problematisch empfunden.
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Messverfahren zum Erfassen der Qualität bzw. der Funktionstüchtigkeit einer derartigen Energiespeichereinrichtung zur Verfügung zu stellen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Messverfahren zum Erfassen der Qualität bzw. der Funktionstüchtigkeit einer Energiespeichereinrichtung, mit den Schritten:

    S2 Beaufschlagen der Energiespeichereinrichtung, aufweisend eine elektrochemische Elektrodenanordnung mit wenigstens zwei Elektroden unterschiedlicher Polarirät, mit einem ersten Druck p1, (p1 entspricht den Innendruck der Zelle nach dem Elektrolytfüllen (Schließdruck) S12, p1 nicht zu groß, sonst Zelldefekt und nicht zu niedrig, sonst keine Fehlerdetektion gewählt werden) welcher geringer als der atmosphärische Druck p∞ ist,

    S4 Erfassen eines Messwertes M, welcher repräsentativ für den elektrischen Widerstand zwischen den beiden Elektroden unterschiedlicher Polarität ist,

    S5 Zuordnen eines Qualitätskennwertes qE zu der Elektrodenanordnung abhängig von wenigstens einem der Messwerte aus Schritt S4 oder abhängig von der Differenz zwischen wenigstens einem der Messwerte aus Schritt S4 und einem vorbestimmten Grenzwert G.
  • Indem eine Energiespeichereinrichtung mit dem vorgenannten Messverfahren geprüft wird, kann
    • • Luft, welche vor Schritt S2 zwischen den zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität angeordnet bzw. eingeschlossen ist, wenigstens teilweise aus der Elektrodenanordnung austreten, und/oder
    • • ein den elektrischen Widerstand zwischen den zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität verstärkender Einfluss des wenigstens einen Luftvolumens verringert werden, und/oder
    • • ein möglicher elektrisch leitfähiger Fremdkörper, welcher zunächst in dem wenigstens einen Luftvolumen angeordnet ist und nach Schritt S2 eine elektrische Verbindung zwischen den zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität bilden kann, besser erkannt werden, und/oder
    • • der als Folge von Schritt S2, insbesondere im Aufnahmeraum, vorherrschende erste Druck p1 zum Entweichen des wenigstens einen Luftvolumens beitragen, und/oder
    • • ein Strompfad zwischen den zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität, welcher einen unerwünschten parasitären Strom leiten kann, insbesondere welcher durch einen elektrisch leitfähigen Fremdkörper gebildet ist, besser erkannt werden.
  • Damit wird die zugrundeliegende Aufgabe erfindungsgemäß gelöst.
  • Während der Fertigung der Elektrodenanordnung bei üblichen Umgebungsdrücken kann das Einschließen von Luft zwischen den beiden Elektroden unterschiedlicher Polarität kaum vermieden werden. Luft kann zwischen einem Separator, welcher einem unmittelbaren Austausch von Elektroden zwischen den zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität entgegenwirkt, und einer der Elektroden eingeschlossen bzw. angeordnet sein. Es kann während der Fertigung der Elektrodenanordnung vorkommen, dass ein elektrisch leitfähiger Fremdkörper in einem Luftvolumen zwischen zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität eingeschlossen wird. Das Luftvolumen kann so groß sein, dass der elektrisch leitfähige Fremdkörper zunächst nicht beide der benachbarten Elektroden unterschiedlicher Polarität berührt. Während oder nach Schritt S2 kann der Fremdkörper, insbesondere unter Durchstoßen des Separators die beiden benachbarten Elektroden unterschiedlicher Polarität elektrisch miteinander verbinden. Nach Schritt S2 kann der Fremdkörper während Schritt S4 besser erkannt werden.
  • Unter einer Energiespeichereinrichtung ist im Sinne der Erfindung eine Einrichtung zu verstehen, welche insbesondere zur Bereitstellung elektrischer Energie dient.
  • Unter einer elektrochemischen Elektrodenanordnung ist im Sinne der Erfindung eine Anordnung zu verstehen, welche zur Wandlung von chemischer Energie in elektrische Energie dient, welche insbesondere zur Wandlung von elektrischer Energie in chemische Energie dient. Dazu weist die Elektrodenanordnung wenigstens eine der nachfolgenden Abfolgen auf: Elektrode erster Polarität – Separator – Elektrode zweiter Polarität (nachfolgend gemeinsam „Stapellagen” genannt). Der Separator kann Ionen leiten, ist für Elektronen aber kaum bzw. im Wesentlichen nicht durchlässig. In betriebsbereiten Zustand weist die Elektrodenanordnung einen Elektrolyt auf, welcher Ionen, vorzugsweise Lithiumionen für den Transport elektrischer Ladung durch den Separator bereitstellen kann. Die Elektrodenanordnung ist als Elektrodenstapel, alternativ als Elektrodenwickel ausgebildet.
  • Unter einer Umhüllung ist im Sinne der Erfindung eine Einrichtung der Energiespeichereinrichtung zu verstehen, welche zur Begrenzung der Elektrodenanordnung gegenüber der Umgebung und/oder einem unerwünschten Austausch von Stoffen zwischen der Elektrodenanordnung und der Umgebung dient. Die Umhüllung weist einen Aufnahmeraum zur Aufnahme der Elektrodenanordnung auf. Die Umhüllung weist eine Wandung auf, welche den Aufnahmeraum bzw. die Elektrodenanordnung gegenüber der Umgebung begrenzt. Die Umhüllung bzw. deren Wandung ist mit einer Verbundfolie und/oder mit wenigstens einem, insbesondere im wesentlichen biegesteifen und/oder schalenförmigen, Gehäuseformteil ausgebildet.
  • Unter dem ersten Druck p1 ist im Sinne der Erfindung der Druck zu verstehen, welcher sich als Folge von Schritt S2 in der Umgebung der Energiespeichereinrichtung einstellt, und welcher geringer als der atmosphärische Druck p∞ ist. Vorzugsweise ist der erste Druck geringer als der Druck in der Umgebung der Elektrodenanordnung bei deren Fertigung (Fertigungsdruck).
  • Unter einem Messwert ist im Sinne der Erfindung eine Größe eines erfassten physikalischen Parameters zu verstehen. Als physikalische Parameter im Sinne der Erfindung gelten insbesondere der Druck in der Umgebung der Elektrodenanordnung, ein Luftdruck, ein elektrischer Strom und eine elektrische Spannung zwischen den beiden Elektroden insbesondere während Schritt S4.
  • Unter einem Qualitätskennwert ist im Sinne der Erfindung eine Kenngröße der Elektrodenanordnung zu verstehen, welche Aufschluss gibt über deren Fähigkeit zur Speicherung elektrischer Energie, über parasitäre Ströme zwischen den Elektroden unterschiedlicher Polarität, über eingeschlossene Luft und/oder eingeschlossene elektrisch leitfähige Fremdkörper. Der Qualitätskennwert kann einen Vergleich zwischen verschiedenen Elektrodenanordnungen insbesondere aus demselben Fertigungslos ermöglichen, beispielsweise zur Unterscheidung der besonderen Eignung der Elektrodenanordnung für stationäre oder mobile Energieversorgung.
  • Unter einem vorbestimmten Grenzwert G ist im Sinne der Erfindung eine Vergleichsgröße zu verstehen, welche als Grundlage für die Unterscheidung in qualitativ erwünschte und unerwünschte Elektrodenanordnungen und/oder als Grundlage für die Klassifizierung geprüfter Elektrodenanordnungen dient, beispielsweise zur Unterscheidung der besonderen Eignung Elektrodenanordnung für stationäre oder mobile Energieversorgung.
  • Nachfolgend werden bevorzugte Weiterbildungen der Energiespeichereinrichtung beschrieben, die jeweils, soweit es nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, beliebig miteinander kombiniert werden können.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist das Verfahren zusätzlich den folgenden Schritt auf:

    S1 Überführen der Elektrodenanordnung in einen Aufnahmeraum, welcher durch eine Umhüllung derselben Energiespeichereinrichtung begrenzt ist, vor Schritt S2.
  • Damit kann der Vorteil einhergehen, dass die innerhalb der Umhüllung befindliche Elektrodenanordnung nach Abschluss des Messverfahrens einfacher zu der Energiespeichereinrichtung weiterverarbeitet werden und/oder der Zusammenhalt der Elektrodenanordnung durch die Umhüllung verbessert sein kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist das Messverfahren zusätzlich den folgenden Schritt auf:

    S3 Anlegen einer elektrischen Spannung U zwischen den zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität, vor Schritt S4.
  • Vorzugsweise erfolgt Schritt S3 mittels einer Spannungsquelle, welche nach der Erzeugung einer vorbestimmten elektrischen Spannung (Prüfspannung) zwischen den beiden Elektroden und vor Schritt S4 von diesen elektrisch getrennt wird. In diesem Fall kann während Schritt S4 ein Spannungsabfall ΔU erfasst werden. Alternativ bleibt die Spannungsquelle während Schritt S4 mit den beiden Elektroden unterschiedlicher Polarität elektrisch verbunden. In diesem Fall kann während Schritt S4 die Stärke eines elektrischen Strom zwischen den beiden Elektroden unterschiedlicher Polarität erfasst werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist das Messverfahren zusätzlich den folgenden Schritt auf:

    S6 Beaufschlagen einer Mantelfläche der Elektrodenanordnung mit einer Normalkraftkomponente vor Schritt S4.
  • Die Normalkraftkomponente, welche die beiden Elektroden unterschiedlicher Polarität gegeneinander drängen kann, soll eine Durchdringung eines Separators und/oder einer der Elektroden mittels des Fremdkörpers begünstigen. Vorteilhaft kann ein elektrisch leitender Fremdkörper mittels Schritt S6 einfacher erkannt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird der Schritt S4 zu einem ersten Zeitpunkt und zu einem späteren zweiten Zeitpunkt durchgeführt, insbesondere betreffend denselben physikalischen Parameter. Anschließend kann für den Schritt S5 eine Differenz aus den beiden zu den verschiedenen Zeitpunkten erfassten Messwerten M1, M2 gebildet werden. Wenn eine größere Menge von in der Elektrodenanordnung eingeschlossener Luft erwartet wird, dann kann das Zeitintervall zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem späteren zweiten Zeitpunkt länger gewählt werden. Vorteilhaft können mit längeren Zeitintervallen Energiespeichereinrichtungen mit zahlreicheren Elektroden und/oder größeren elektrochemisch wirksamen Mantelflächen der Elektroden untersucht werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird der Schritt S4 mehrfach nacheinander zu wenigstens drei verschiedenen Zeitpunkten t1, t2, t3 durchgeführt, insbesondere betreffend denselben physikalischen Parameter. Anschließend kann für den Schritt S5 eine erste Differenz Δ1 aus den zu verschiedenen Zeitpunkten erfassten Messwerten M1, M2 und eine zweite Differenz Δ2 aus den zu verschiedenen Zeitpunkten erfassten Messwerten M2, M3 gebildet werden. Vorteilhaft kann aus einer gegenüber der ersten Differenz Δ1 geringeren zweiten Differenz Δ2 auf vollständigeres Entweichen eingeschlossener Luft geschlossen werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung werden während Schritt S5 für die Zuordnung des Qualitätskennwertes wenigstens zwei elektrische Spannungen U1, U2 zwischen den zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität, welche zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten t1, t2 erfasst wurden, miteinander verglichen. Dabei kann ein zeitlicher Spannungsabfall ΔU gebildet werden. Vorteilhaft kann aus dem Spannungsabfall ΔU auf parasitäre Ströme zwischen den beiden Elektroden geschlossen werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird während Schritt S5 für die Zuordnung des Qualitätskennwertes der elektrische Strom zwischen den zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität mit einem vorbestimmten Grenzwert G bzw. einem zulässigen Maximalstrom verglichen. Vorteilhaft kann auf das Vorliegen elektrisch leitender Fremdkörper innerhalb der Elektrodenanordnung geschlossen werden kann, wenn der genannte elektrische Strom größer als der vorbestimmte Grenzwert G bzw. der zulässige Maximalstrom ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung beinhaltet Schritt S4 zusätzlich ein Erfassen des ersten Drucks p1. Ferner wird während Schritt S5 ein Qualitätskennwert qE zu der Elektrodenanordnung abhängig von wenigstens einem der Messwerte M aus Schritt S4 und abhängig vom erfassten ersten Druck p1 zugeordnet (qE~p1, qE~M). Vorteilhaft kann die Reproduzierbarkeit des Messverfahrens verbessert sein. Vorteilhaft kann die Vergleichbarkeit der Qualitätskennwerte zu verschiedenen der Elektrodenanordnungen, insbesondere desselben Fertigungsloses, verbessert sein.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zur Bearbeitung einer Energiespeichereinrichtung die Schritte auf:

    S11 Bilden der Elektrodenanordnung mittels Anordnen eines Separators zwischen wenigstens zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität, vor Schritt S1, S1, S2, S4, S5, vorzugsweise S3, vorzugsweise S6,

    sowie mit einem der folgenden Schritte

    S12 Einfüllen eines Elektrolyts in den Aufnahmeraum und Verschließen der Umhüllung, wenn der Qualitätskennwert aus Schritt S5 auf einen gewünschten Zustand der Elektrodenanordnung hinweist, oder

    S12' Aussortieren der Elektrodenanordnung, wenn der Qualitätskennwert aus Schritt S5 auf einen unerwünschten Zustand der Elektrodenanordnung hinweist.
  • Bei diesem Verfahren kann die geprüfte Elektrodenanordnung abhängig vom zugeordneten Qualitätskennwert klassifiziert und mittels Schritt S12 als minderwertig aussortiert werden und/oder ihrem Qualitätskennwert qE entsprechend mittels Schritt S12 zur Energiespeichereinrichtung weiterverarbeitet werden. Abhängig vom zugeordneten Qualitätskennwert qE kann die Elektrodenanordnung einer Nachbearbeitung zugeführt werden (Schritt S13).
  • Vorzugsweise wird die Umhüllung nach Schritt S12 verschlossen (Schritt S14), so dass einem weiteren Austausch von Stoffen zwischen der Elektrodenanordnung und der Umgebung der Energiespeichereinrichtung begegnet werden kann.
  • Vorteilhaft kann das Betriebsverhalten der mit dem Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt bearbeiteten Energiespeichereinrichtung besser vorhersagbar sein. Vorteilhaft kann die Betriebsdauer einer Reihenschaltung bzw. einer Batterie mit mehreren dieser Energiespeichereinrichtungen verbessert sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung werden die Schritte S2–S4 mit einer Messvorrichtung durchgeführt, aufweisend:
    • • eine Unterdruckkammer zur Aufnahme der Energiespeichereinrichtung,
    • • wenigstens eine verschließbare Öffnung zur Entnahme eines Gasvolumens aus der Unterdruckkammer und/oder zum Zuführen und späteren Entnehmen der zu prüfenden Energiespeichereinrichtung,
    • • eine Fluidfördereinrichtung zur Entnahme eines Gasvolumens aus der Unterdruckkammer,
    • • eine Spannungsquelle zur Durchführung des Schrittes S3,
    • • eine Messeinrichtung mit wenigstens einem oder mehreren Messfühlern, vorzugsweise ausgestaltet als Stromfühler, Spannungsfühler oder Druckfühler, welcher) ein elektrisches Signal bereitstellen können, wobei das Signal repräsentativ für den während Schritt S4 erfassten Messwertes ist,
    • • eine elektronische Steuereinrichtung mit einem Mikroprozessor zur Steuerung der Messeinrichtung, der Fluidfördereinrichtung, zur Verknüpfung eines der Messwerte mit einem weiteren der Messwerte und/oder mit einem der Grenzwerte, vorzugsweise ist die Steuereinrichtung einstückig mit der Messeinrichtung ausgebildet,
    • • vorzugsweise einen Kraftsteller zur Durchführung des Schrittes S6 auf, besonders bevorzugt ist der Kraftsteller mit einer Druckplatte ausgebildet, welche zur Berührung bzw. Kraftbeaufschlagung einer der Mantelflächen der Energiespeichereinrichtung vorgesehen ist.
  • Mit dieser Messvorrichtung können die Verfahren gemäß dem ersten Aspekt oder gemäß dem zweiten Aspekt besser automatisiert werden und/oder reproduzierbarere Messungen liefern.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren.
  • Es zeigt:
  • 1 Flussdiagramme des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie bevorzugte Weiterbildungen,
  • 2 schematische Darstellungen einer der Energiespeichereinrichtungen während verschiedener Schritte des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung,
  • 3 ein Flussdiagramm des Verfahrens gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung,
  • 4 schematisch eine Energiespeichereinrichtung während Schritt S4.
  • 1a zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Nacheinander werden die Schritte S2, S4 und S5 ausgeführt. Vorzugsweise wird Schritt S1 vor Schritt S2 ausgeführt.
  • 1b zeigt ein Flussdiagramm einer bevorzugten Weiterbildung des vorgenannten Verfahrens. Zwischen den Schritten S2 und S4 wird Schritt S3 ausgeführt.
  • 1c zeigt ein Flussdiagramm einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des vorgenannten Verfahrens. Im zeitlichen Zusammenhang mit dem Schritt S3 und vor dem Schritt S4 wird der Schritt S6 ausgeführt. Um den technischen Effekt der bevorzugten Weiterbildung zu erreichen ist es nicht entscheidend, in welcher Reihenfolge die Schritte S3 und S6 ausgeführt werden.
  • 2 zeigt schematische Darstellungen einer der Energiespeichereinrichtungen 1 während verschiedener Schritte des Verfahrens gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung.
  • 2a zeigt die Energiespeichereinrichtung 1, deren Elektrodenanordnung 2 in den Aufnahmeraum 4 der Umhüllung 3 überführt ist, nach Schritt S1. Mit einem Kreis ist ein Bereich der Elektrodenanordnung 2 markiert, welcher in 2b vergrößert dargestellt ist. Die Umhüllung 3 ist geöffnet, so dass die Energiespeichereinrichtung 1 zur Durchführung des Schrittes S2 vorbereitet ist
  • 2b zeigt eine Vergrößerung des in 2a markierten Bereichs der Elektrodenanordnung 2. Zwischen den Elektroden 5a, 5b ist ein Separator 6 angeordnet. Zwischen den Elektroden 5a, 5b ist das Luftvolumen 22 eingeschlossen bzw. angeordnet, welches örtlich einer Berührung einer der Elektroden mit dem Separator entgegenwirken kann. Innerhalb des Luftvolumens 22 befindet sich ein Fremdkörper 21, welcher elektrisch leitfähig ist. Der Separator 6 ist intakt und wirkt einem Austausch von Elektronen zwischen den Elektroden 5a, 5b entgegen.
  • 2c zeigt die Elektrodenanordnung 2 der 2b nach Schritt S2, insbesondere nach Schritt S3. Das Luftvolumen ist aus der Elektrodenanordnung ausgetreten, so dass der Separator 6 beide Elektroden 5a, 5b berührt. Der Fremdkörper 21 ist durch den Separator 6 gestoßen und verbindet beide Elektroden 5a, 5b elektrisch miteinander. Der Separator 6 kann seine technische Funktion nur noch bedingt leisten. Der Fremdkörper 21 bietet einen Strompfad für einen parasitären Strom zwischen beiden Elektroden 5a, 5b, so dass die Fähigkeit der Elektrodenanordnung bzw. der Energiespeichereinrichtung zur insbesondere längerfristigen Speicherung elektrischer Energie beeinträchtigt ist. Mit dem erfindungsgemäßen Messverfahren kann der Fremdkörper 21 aber festgestellt werden.
  • 2d zeigt die Elektrodenanordnung 2 zeigt den Zustand p1 liegt an, Messung wird durchgeführt (Umhüllung liegt am Elektrodenstapel an und unerwünscht Luftvolumen zwischen den Lagen sind nicht mehr vorhanden).
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung. Eine Energiespeichereinrichtung wird nacheinander mit den Schritten S11, S1, S2, S4 und S5 bearbeitet. Abhängig vom Qualitätskennwert aus Schritt S5 wird die Energiespeichereinrichtung mit Schritt S12 oder mit Schritt S12' bearbeitet.
  • 4 zeigt schematisch eine Energiespeichereinrichtung während Schritt S4.
  • Die Messvorrichtung 11 weist die Unterdruckkammer 12 zur Aufnahme der Energiespeichereinrichtung, die Spannungsquelle 13 zur Durchführung des Schrittes S3 und die Messeinrichtung 14 zur Durchführung des Schrittes S4 auf.
  • Die Elektrodenanordnung 2 ist nach Schritt S1 in den Aufnahmeraum 4 der Umhüllung 3 überführt. Die Energiespeichereinrichtung 1 ist von der Unterdruckkammer 12 aufgenommen. Die Umhüllung 3 der Energiespeichereinrichtung 1 ist geöffnet, so dass die Energiespeichereinrichtung 1 für die Durchführung des Schrittes S2 vorbereitet ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Energiespeichereinrichtung
    2
    Elektrodenanordnung
    3
    Umhüllung
    4
    Aufnahmeraum
    5a, 5b
    Elektrode
    6
    Separator
    11
    Messvorrichtung
    12
    Unterdruckkammer
    13
    Spannungsquelle
    14
    Messeinrichtung
    15
    Steuereinrichtung
    21
    Fremdkörper
    22
    Luftvolumen

Claims (10)

  1. Messverfahren zum Erfassen der Qualität bzw. der Funktionstüchtigkeit einer Energiespeichereinrichtung (1), mit den Schritten: S2 Beaufschlagen der Energiespeichereinrichtung (1), aufweisend eine elektrochemische Elektrodenanordnung (2) mit wenigstens zwei Elektroden (5a, 5b) unterschiedlicher Polarität, mit einem ersten Druck p1, welcher geringer als der atmosphärische Druck p∞ ist, S4 Erfassen eines Messwertes M, welcher repräsentativ für den elektrischen Widerstand zwischen den beiden Elektroden (5a, 5b) unterschiedlicher Polarität ist, S5 Zuordnen eines Qualitätskennwertes qE zu der Elektrodenanordnung (2) abhängig von wenigstens einem der Messwerte aus Schritt S4; oder abhängig von der Differenz zwischen wenigstens einem der Messwerte aus Schritt S4 und einem vorbestimmten Grenzwert G.
  2. Messverfahren gemäß Anspruch 1, mit Schritt S1 Überführen der Elektrodenanordnung in einen Aufnahmeraum, welcher durch eine Umhüllung derselben Energiespeichereinrichtung begrenzt ist, vor Schritt S2.
  3. Messverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Schritt S3 Anlegen einer elektrischen Spannung U [V] zwischen den zwei Elektroden (5a, 5b) unterschiedlicher Polarität, vor Schritt S4.
  4. Messverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Schritt S6 Beaufschlagen einer Mantelfläche der Elektrodenanordnung (2) mit einer Normalkraftkomponente, vor Schritt S4.
  5. Messverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Schritt S4 sowohl zu einem ersten Zeitpunkt t1 als auch zu einem späteren zweiten Zeitpunkt t2 durchgeführt wird.
  6. Messverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während Schritt S4 der elektrische Strom I [A] oder die elektrische Spannung U [V] zwischen den zwei Elektroden (5a, 5b) unterschiedlicher Polarität gemessen wird.
  7. Messverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während Schritt S5 für die Zuordnung des Qualitätskennwertes zwei erfasste elektrische Spannungen zwischen den zwei Elektroden (5a, 5b) unterschiedlicher Polarität, welche zu unterschiedlichen Zeitpunkten (t1, t2) erfasst wurden, miteinander verglichen werden.
  8. Messverfahren gemäß einem der Ansprüche 1–6, wobei während Schritt S5 für die Zuordnung des Qualitätskennwertes der während Schritt S4 erfasste elektrische Strom I zwischen den zwei Elektroden (5a, 5b) unterschiedlicher Polarität mit einem vorbestimmten Grenzwert verglichen wird.
  9. Messverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Schritt S4 zusätzlich ein Erfassen des ersten Drucks p1 beinhaltet, und wobei während Schritt S5 ein Qualitätskennwert qE zu der Elektrodenanordnung (2) abhängig von wenigstens einem der Messwerte aus Schritt S4 und abhängig vom erfassten ersten Druck p1, zugeordnet wird.
  10. Verfahren zur Bearbeitung einer Energiespeichereinrichtung (1), mit den Schritten: S11 Bilden der Elektrodenanordnung (2) mittels Anordnen eines Separators (6) zwischen den zwei Elektroden (5a, 5b) unterschiedlicher Polarität, vor Schritt S1, und S1, S2, S4, S5, vorzugsweise S3, vorzugsweise S6, sowie mit einem der folgenden Schritte S12 Einfüllen eines Elektrolyts in den Aufnahmeraum (4) und Verschließen der Umhüllung (3), wenn der Qualitätskennwert aus Schritt S5 auf einen gewünschten Zustand der Elektrodenanordnung (2) hinweist, oder S12' Aussortieren der Elektrodenanordnung (2), wenn der Qualitätskennwert aus Schritt S5 auf einen unerwünschten Zustand der Elektrodenanordnung (2) hinweist.
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