DE102022128442A1 - Verfahren zum Verspannen einer Elektrodenanordnung in ein Gehäuse einer Batteriezelle, Batteriezelle, Computerprogramm und computerlesbares Speichermedium - Google Patents

Verfahren zum Verspannen einer Elektrodenanordnung in ein Gehäuse einer Batteriezelle, Batteriezelle, Computerprogramm und computerlesbares Speichermedium Download PDF

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Verspannen einer Elektrodenanordnung (20) in ein Gehäuse (10) einer Batteriezelle ist die Elektrodenanordnung (20) in dem Gehäuse (10) der Batteriezelle angeordnet. Die Elektrodenanordnung (20) umfasst eine erste Kontaktfolie (21), eine erste Elektrodenschicht (22), ein Festelektrolyt (23) und eine zweite Kontaktfolie (25), wobei der Festelektrolyt (23) eine erste und eine zweite Seite aufweist. Die erste Kontaktfolie (21) ist auf der ersten und die zweite Kontaktfolie (25) auf der zweiten Seite des Festelektrolyts (23) angeordnet. Die erste Elektrodenschicht (22) ist zwischen dem Festelektrolyt (23) und der ersten Kontaktfolie (21) angeordnet. Die Elektrodenanordnung (20) ist durch ein Anlegen einer ersten Spannung an die Kontaktfolien (21,25) zum Laden der Elektrodenanordnung (20) dazu ausgebildet, Ionen aus der ersten Elektrodenschicht (22) auf die zweite Kontaktfolie (25) abzuscheiden, sodass eine zweite Elektrodenschicht (24) zwischen der zweiten Kontaktfolie (25) und dem Festelektrolyt (23) gebildet wird. Die Elektrodenanordnung (20) ist durch ein Anlegen einer zweiten Spannung an die Kontaktfolien (21,25) zum Entladen der Elektrodenanordnung (20) dazu ausgebildet, Ionen aus der zweiten Elektrodenschicht (24) in die erste Elektrodenschicht (22) einzulagern. Ferner wird bei dem Verfahren die Elektrodenanordnung (20) geladen und durch das Laden die zweite Elektrodenschicht (24) gebildet. Weiterhin wird eine Entladeschlussspannung festgesetzt, bei der die zweite Elektrodenschicht (24) zumindest teilweise zwischen der zweiten Kontaktfolie (25) und dem Festelektrolyt (23) bestehen bleibt zur Einstellung eines Mindestdrucks in der Batteriezelle.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verspannen einer Elektrodenanordnung in ein Gehäuse einer Batteriezelle. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Batteriezelle zur Durchführung des Verfahrens zum Verspannen einer Elektrodenanordnung in ein Gehäuse einer Batteriezelle. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogramm zum Verspannen einer Elektrodenanordnung in ein Gehäuse einer Batteriezelle. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
  • Als Antriebsbatterien für Fahrzeuge sind konventionelle Batterien mit einem flüssigen, organischen Elektrolyt gebräuchlich. Lithiumbatterien, die einen Festelektrolyten enthalten, bieten einen Vorteil gegenüber Lithiumbatterien mit herkömmlichen flüssigen, organischen Elektrolyten, da dieser nicht entzündlich ist. Festelektrolyte weisen im Vergleich zu herkömmlichen organischen Elektrolyten erheblich verbesserte Sicherheitscharakteristika auf, da diese nicht nur nicht entzündlich sind, sondern auch Lithium-Dendritenwachstum vermindern. Des Weiteren wird aufgrund der Selektivität der Ladungsträger und der hohen Stabilität von Festelektrolyten im Allgemeinen sowohl die Zyklenstabilität als auch die kalendarische Lebensdauer der Batteriezelle verbessert. Batterien mit einem Festelektrolyt sind jedoch darin problematisch, dass die Elektrodenschichten und der Festelektrolyt im Vergleich zu konventionellen Batterien mit einem hohen Druck von beispielsweise 100 Bar innerhalb der Batteriezelle verspannt werden müssen, um einen stabilen und effizienten Betrieb der Batteriezelle zu gewährleisten.
  • Eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, ein Verfahren zum Verspannen einer Elektrodenanordnung in ein Gehäuse einer Batteriezelle sowie eine korrespondierende Batteriezelle, Computerprogram und computerlesbares Speichermedium anzugeben.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Gemäß eines ersten Aspekts betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verspannen einer Elektrodenanordnung in ein Gehäuse einer Batteriezelle.
  • Bei der Elektrodenanordnung handelt es sich hier und im Folgenden beispielsweise um eine Elektrodenanordnung eines Akkumulators, insbesondere um einen Festkörperakkumulator. Die Elektrodenanordnung ist damit beispielsweise ein einzelnes wieder aufladbares Speicherelement für elektrische Energie. Eine Batteriezelle umfasst insbesondere die in einem Batteriegehäuse eingesetzte Elektrodenanordnung.
  • Die Elektrodenanordnung ist in dem Gehäuse der Batteriezelle angeordnet. Die Elektrodenanordnung umfasst eine erste Kontaktfolie, eine erste Elektrodenschicht, ein Festelektrolyt und eine zweite Kontaktfolie, wobei der Festelektrolyt eine erste und eine zweite Seite aufweist. Die erste Kontaktfolie ist auf der ersten Seite des Festelektrolyts und die zweite Kontaktfolie auf der zweiten Seite des Festelektrolyts angeordnet. Die erste Elektrodenschicht ist zwischen dem Festelektrolyt und der ersten Kontaktfolie angeordnet.
  • Die Elektrodenanordnung ist durch ein Anlegen einer ersten Spannung an die erste und zweite Kontaktfolie zum Laden der Elektrodenanordnung dazu ausgebildet, Ionen aus der ersten Elektrodenschicht auf die zweite Kontaktfolie abzuscheiden, sodass eine zweite Elektrodenschicht zwischen der zweiten Kontaktfolie und dem Festelektrolyt gebildet wird. Beispielsweise handelt es sich hierbei um eine Elektrodenanordnung einer Lithium-Metall-Batteriezelle oder einer anodenfreien Lithium-Batteriezelle.
  • Weiterhin ist die Elektrodenanordnung durch ein Anlegen einer zweiten Spannung an die erste und zweite Kontaktfolie zum Entladen der Elektrodenanordnung dazu ausgebildet, Ionen aus der zweiten Elektrodenschicht in die erste Elektrodenschicht einzulagern.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird bei dem Verfahren die Elektrodenanordnung geladen und durch das Laden die zweite Elektrodenschicht gebildet.
  • Beispielsweise ist die Elektrodenanordnung in dem Gehäuse der Batteriezelle angeordnet, wobei zwischen der Elektrodenanordnung und dem Gehäuse ein Hohlraum gegeben ist. Durch die Bildung der zweiten Elektrodenschicht durch das Laden der Elektrodenanordnung erhöht sich das Volumen der Elektrodenanordnung. Beispielsweise wird das Volumen der Elektrodenanordnung mit zunehmendem Ladefüllstand kontinuierlich erhöht, bis das Gehäuse der Batteriezelle vollständig durch die Elektrodenanordnung ausgefüllt ist. Das Gehäuse der Batteriezelle dient dabei als Begrenzung für eine weitere Volumenerhöhung. Dadurch, dass eine Erhöhung des Volumens bei einem weiteren Laden der Batteriezelle durch das Gehäuse begrenzt ist, werden mechanische Kräfte ausgehend von der sich bildenden zweiten Elektrodenschicht auf die Elektrodenanordnung und das Gehäuse der Batteriezelle übertragen, wodurch ein Druck in dem Gehäuse der Batteriezelle erhöht wird. Somit sind die von der sich bildenden zweiten Elektrodenschicht ausgeübten und auf die Elektrodenanordnung und das Gehäuse der Batteriezelle übertragenen mechanischen Kräfte abhängig von dem Ladefüllstand der Batteriezelle. Der Ladefüllstand der Batteriezelle repräsentiert eine Zellspannung der Batteriezelle. In anderen Worten sind die übertragenen mechanischen Kräfte und damit der Druck innerhalb des Gehäuses abhängig von der Zellspannung der Batteriezelle.
  • Durch ein Entladen der Batteriezelle wird der beschriebene Vorgang invers durchgeführt. Die zweite Elektrodenschicht der Elektrodenanordnung wird bei einem Entladen der Batteriezelle abgebaut, wodurch sich das Volumen der zweiten Elektrodenschicht und somit das Volumen der Elektrodenanordnung und die von der zweiten Elektrodenschicht übertragenen mechanischen Kräfte reduziert werden, wodurch der Druck in dem Gehäuse der Batteriezelle reduziert wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird eine Entladeschlussspannung festgesetzt, bei der die zweite Elektrodenschicht zumindest teilweise zwischen der zweiten Kontaktfolie und dem Festelektrolyt bestehen bleibt, zur Einstellung eines Mindestdrucks in der Batteriezelle. Beispielsweise umfasst die teilweise bestehenbleibende zweite Elektrodenschicht eine vorgegebene Dicke.
  • Durch das Festsetzen der Entladeschlussspannung wird das Entladen der Batteriezelle bei dem Erreichen der Entladeschlussspannung beendet. Beispielsweise wird ein Erreichen einer Entladeschlussspannung als entladener Zustand der Batteriezelle angesehen. In vorteilhafter Weise wird somit die zumindest teilweise zwischen der zweiten Kontaktfolie und dem Festelektrolyt angeordnete zweite Elektrodenschicht nicht vollständig abgebaut und übt auch im entladenen Zustand durch die übertragenen mechanischen Kräfte Druck auf die Elektrodenanordnung und das Gehäuse der Batteriezelle aus.
  • Beispielsweise übt die zweite Elektrodenschicht bei dem Erreichen der Entladeschlussspannung einen Mindestdruck von 50 Bar, 80 Bar oder 100 Bar auf die Elektrodenanordnung und das Gehäuse der Batteriezelle aus, um die Elektrodenanordnung in dem Gehäuse der Batteriezelle zu verspannen.
  • In vorteilhafter Weise wird durch das Verfahren ein vorhandener Bauraum effizienter genutzt, da keine weiteren Vorrichtungen wie beispielsweise Federn zur Verspannung der Elektrodenanordnung benötigt werden. Beispielsweise wird somit die Energiedichte innerhalb des vorhandenen Bauraums erhöht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Entladeschlussspannung in Abhängigkeit von einem zu erwartetem Druck in dem Gehäuse der Batteriezelle erm ittelt.
  • Durch den Zusammenhang zwischen der Entladeschlussspannung und dem Druck in dem Gehäuse der Batteriezelle ist sichergestellt, dass ein ausreichender Druck zum Verspannen der Elektrodenanordnung in dem Gehäuse der Batteriezelle vorhanden ist. Dadurch ist ein effizienter Betrieb der Batteriezelle sichergestellt.
  • Beispielsweise kann durch den Zusammenhang zwischen der Entladeschlussspannung und dem Druck in dem Gehäuse der Batteriezelle die Entladeschlussspannung angepasst werden, falls sich beispielsweise aufgrund von Alterungseffekten der Elektrodenanordnung etwaige Anforderungen an den Druck zum Verspannen der Elektrodenanordnung ändern.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Druck in dem Gehäuse der Batteriezelle abhängig von einer Zellchemie der Elektrodenmaterialien der Elektrodenanordnung und/oder dem Volumen zwischen der Elektrodenanordnung und dem Gehäuse der Batteriezelle und/oder einem Lithiumgehalt des ersten Elektrodenmaterials.
  • Anhand der Zellchemie der Elektrodenmaterialien der Elektrodenanordnung kann der optimale Druck für den Betrieb der Batteriezelle variieren, wodurch damit einhergehend die Elektrodenanordnung mit einem höheren oder niedrigeren Druck in dem Gehäuse der Batteriezelle verspannt wird.
  • Beispielsweise ist der Druck in dem Gehäuse der Batteriezelle abhängig von einer Massenbeladung und/oder einer Kapazitätsbeladung der Elektrodenanordnung.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der Druck in der Batteriezelle davon abhängen, wie groß der Hohlraum zwischen der Elektrodenanordnung und dem Gehäuse der Batteriezelle ausfällt. Alternativ oder zusätzlich ist der Druck in dem Gehäuse der Batteriezelle abhängig von dem Lithiumgehalt des ersten Elektrodenmaterials, da die Dicke der gebildete Elektrodenschicht sich erhöht, je mehr Lithium aus dem ersten Elektrodenmaterial auf der ersten Kontaktfolie oder der bereits gebildeten Elektrodenschicht abgeschieden wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Elektrodenanordnung mechanisch mit dem Gehäuse der Batteriezelle gekoppelt.
  • Durch die mechanische Kopplung der Elektrodenanordnung mit dem Gehäuse der Batteriezelle werden die mechanischen Kräfte, ausgehend von der zweiten Elektrodenschicht, auf das Gehäuse der Batteriezelle übertragen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Gehäuse der Batteriezelle als eine zylindrische Zelle (Rundzelle) ausgebildet.
  • Ein zylindrisches Batteriezellformat weist bekannte Vorteile auf, beispielsweise eine hohe Energiedichte. Bislang kommen konventionelle Festkörperbatteriezellen üblicherweise im Pouchzellenformat zum Einsatz, da Verspannungsvorrichtungen genutzt werden, um den benötigten Druck zum Verspannen der Elektrodenanordnung in dem Gehäuse der Batteriezelle aufzubringen. Durch den Aufbau einer Rundzelle erscheint eine Vorrichtung zum Verspannen der Elektrodenanordnung nicht effizient.
  • Durch die Verspannung der Elektrodenanordnung durch eine Volumenänderung und der Erhöhung des Drucks durch die mechanischen Kräfte der sich bildenden zweiten Elektrodenschicht sind Verspannungsvorrichtungen nicht mehr notwendig, wodurch das zylindrische Zellformat verwendet werden kann.
  • Die Erfindung zeichnet sich weiterhin aus durch eine Batteriezelle, mit der das Verfahren zum Verspannen einer Elektrodenanordnung in ein Gehäuse einer Batteriezelle durchgeführt werden kann.
  • Die Erfindung zeichnet sich weiterhin aus durch ein Computerprogramm zum Verspannen einer Elektrodenanordnung in ein Gehäuse einer Batteriezelle umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren zum Verspannen einer Elektrodenanordnung in ein Gehäuse einer Batteriezelle auszuführen.
  • Die Erfindung zeichnet sich weiterhin aus durch ein computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
  • Das computerlesbare Speichermedium umfasst insbesondere ein von einer Datenverarbeitungsvorrichtung lesbares Medium, auf dem Programmcode gespeichert ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Verspannen einer Elektrodenanordnung in ein Gehäuse einer Batteriezelle,
    • 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Elektrodenanordnung in einem Gehäuse einer Batteriezelle,
    • 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Elektrodenanordnung in einem Gehäuse einer Batteriezelle,
    • 4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Elektrodenanordnung in einem Gehäuse einer Batteriezelle,
  • Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Die 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Verspannen einer Elektrodenanordnung in ein Gehäuse einer Batteriezelle.
  • Eine Vorrichtung 50 ist dazu ausgebildet das Programm abzuarbeiten. Die Vorrichtung 50 weist hierfür insbesondere eine Recheneinheit, einen Programm- und Datenspeicher, sowie beispielsweise eine oder mehrere Kommunikationsschnittstellen auf. Der Programm- und Datenspeicher und/oder die Recheneinheit und/oder die Kommunikationsschnittstellen können in einer Baueinheit und/oder verteilt auf mehrere Baueinheiten ausgebildet sein.
  • Die Vorrichtung 50 kann auch als Vorrichtung zum Verspannen einer Elektrodenanordnung in ein Gehäuse einer Batteriezelle bezeichnet werden.
  • Auf dem Programm- und Datenspeicher der Vorrichtung 50 ist hierfür insbesondere das Programm gespeichert.
  • Das Programm wird in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden können.
  • In einem Schritt S3 wird die Elektrodenanordnung 20 geladen.
  • Beispielsweise handelt es sich bei der Elektrodenanordnung 20 um eine Lithium-Metall-Elektrodenanordnung.
  • Beispielsweise wird die Elektrodenanordnung 20 geladen, sobald eine erste Spannung an der ersten und zweiten Kontaktfolie 21, 25 angelegt wird. Beispielsweise scheidet die Elektrodenanordnung 20 beim Laden Lithium-Ionen aus der ersten Elektrodenschicht 21 auf die zweite Kontaktfolie 25 ab, sodass eine zweite Elektrodenschicht 24, eine Lithium-Metall-Elektrodenschicht, zwischen der zweiten Kontaktfolie 25 und dem Festelektrolyt 23 gebildet wird.
  • Bei einem Entladefall wird ebenso eine zweite Spannung an der ersten und zweiten Kontaktfolie 21, 25 angelegt, wobei die Polarität der zweiten Spannung zu der ersten Spannung verschieden ist. Durch das Entladen der Elektrodenanordnung 20 werden Lithium-Ionen aus der zweiten Elektrodenschicht 24 in die erste Elektrodenschicht 21 eingelagert. Die zweite Elektrodenschicht 24 wird dabei abgebaut.
  • Beispielsweise wird die Elektrodenanordnung 20 über einen gesamten Kapazitätsbereich vollständig geladen.
  • In einem Schritt S5 wird eine Entladeschlussspannung festgesetzt.
  • Durch das Festsetzen der Entladeschlussspannung wird sichergestellt, dass die Elektrodenanordnung 20 nicht unter die Entladeschlussspannung entladen wird.
  • Die Entladeschlussspannung wird beispielsweise in Abhängigkeit von einem Druck in dem Gehäuse 10 der Batteriezelle und/oder einem Alterungszustand der Batteriezelle festgesetzt. Die Entladespannung verhält sich beispielsweise linear zu dem Druck in dem Gehäuse 10 der Batterie. Beispielsweise erhöht sich der Druck in dem Gehäuse 10, wenn die Entladeschlussspannung erhöht wird.
  • Beispielsweise wird die Entladeschlussspannung festgesetzt, um zu verhindern, dass die zweite Elektrodenschicht 24 beim Entladen vollständig abgebaut wird.
  • Beispielsweise reduziert sich bei einer fortgeschrittenen Alterung der Batteriezelle eine zur Verfügung stehende Kapazität, woraufhin die Entladeschlussspannung in Abhängigkeit des Alterungszustands der Batteriezelle mit zunehmenden Alterungszustand herabgesetzt wird, um zusätzliches Lithium aus der zweiten Elektrodenschicht 24 zu gewinnen, um der Alterung der Batteriezelle und der Reduzierung der zur Verfügung stehenden Kapazität entgegenzuwirken. In einem optionalen Schritt S7 wird die Elektrodenanordnung 20 entladen.
  • Die Elektrodenanordnung 20 wird beispielsweise bis zur festgesetzten Entladeschlussspannung entladen. Beispielsweise wird dadurch nicht eine gesamte zur Verfügung stehende Kapazität der Elektrodenanordnung 20 genutzt. Beispielsweise verbleiben 10% der zur Verfügung stehenden Kapazität in der zweiten Elektrodenschicht 24, um die zweite Elektrodenschicht 24 nicht vollständig abzubauen. Beispielsweise dient die Entladeschlussspannung damit als eine Begrenzung einer Entladung um den Druck innerhalb der Batteriezelle derart aufrecht zu erhalten, um die Elektrodenanordnung innerhalb des Gehäuses der Batteriezelle zu verspannen.
  • In einem Schritt S9 wird das Programm beendet und kann gegebenenfalls wieder neu gestartet werden.
  • 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Elektrodenanordnung 20 in einem Gehäuse einer Batteriezelle.
  • Gemäß der 2 ist eine Elektrodenanordnung 20, umfassend eine erste Kontaktfolie 21, eine erste Elektrodenschicht 22, ein Festelektrolyt 23 und eine zweite Kontaktfolie 25 gezeigt, die in einem Gehäuse 10 einer Batteriezelle angeordnet ist.
  • Zwischen der ersten Kontaktfolie 21 und dem Gehäuse 10 ist ein Hohlraum gegeben, da die Elektrodenanordnung 20 in das Gehäuse 10 der Batteriezelle eingesetzt, allerdings noch nicht in dem Gehäuse 10 der Batteriezelle verspannt ist.
  • 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Elektrodenanordnung 20 in einem Gehäuse 10 einer Batteriezelle. In 3 wird ein vollständig geladener Zustand der Elektrodenanordnung 20 gezeigt.
  • Zusätzlich zu den gezeigten Komponenten der Elektrodenanordnung 20 aus 2 ist in 3 die zweite Elektrodenschicht 24 gezeigt, die durch das Laden der Elektrodenanordnung 20 gebildet wird.
  • Ebenso verdeutlicht 3, dass der Hohlraum durch die Erhöhung des Volumens der Elektrodenanordnung 20 ausgefüllt wird.
  • 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Elektrodenanordnung 20 in einem Gehäuse 10 einer Batteriezelle.
  • In 4 wird die Elektrodenanordnung 20 nach einem Entladevorgang bis zu der festgesetzten Entladeschlussspannung gezeigt. Die zweite Elektrodenschicht 24 ist im Vergleich zu dem vollständigen geladenen Zustand aus 3 mit einer reduzierten Dicke gezeigt.
  • Bezugszeichenliste
    • S1-S9
    Schritte
    10
    Gehäuse
    20
    Elektrodenanordnung
    21
    erste Kontaktfolie
    22
    erste Elektrodenschicht
    23
    Festelektrolyt
    24
    zweite Elektrodenschicht
    25
    zweite Kontaktfolie
    50
    Vorrichtung

Claims (9)

  1. Verfahren zum Verspannen einer Elektrodenanordnung (20) in ein Gehäuse (10) einer Batteriezelle, wobei - die Elektrodenanordnung (20) in dem Gehäuse (10) angeordnet ist, - die Elektrodenanordnung (20) eine erste Kontaktfolie (21), eine erste Elektrodenschicht (22), ein Festelektrolyt (23) und eine zweite Kontaktfolie (25) umfasst, wobei der Festelektrolyt (23) eine erste und eine zweite Seite aufweist, die erste Kontaktfolie (21) auf der ersten und die zweite Kontaktfolie (25) auf der zweiten Seite des Festelektrolyts (23) angeordnet sind und die erste Elektrodenschicht (22) zwischen dem Festelektrolyt (23) und der ersten Kontaktfolie (21) angeordnet ist, - die Elektrodenanordnung (20) durch ein Anlegen einer ersten Spannung an die erste und zweite Kontaktfolie (21,25) zum Laden der Elektrodenanordnung (20) dazu ausgebildet ist, Ionen aus der ersten Elektrodenschicht (22) auf die zweite Kontaktfolie (25) abzuscheiden, sodass eine zweite Elektrodenschicht (24) zwischen der zweiten Kontaktfolie (25) und dem Festelektrolyt (23) gebildet wird, - die Elektrodenanordnung (20) durch ein Anlegen einer zweiten Spannung an die erste und zweite Kontaktfolie (21,25) zum Entladen der Elektrodenanordnung (20) dazu ausgebildet ist, Ionen aus der zweiten Elektrodenschicht (24) in die erste Elektrodenschicht (22) zu einzulagern, und bei dem Verfahren - die Elektrodenanordnung (20) geladen wird und durch das Laden die zweite Elektrodenschicht (24) gebildet wird, - eine Entladeschlussspannung festgesetzt wird, bei der die zweite Elektrodenschicht (24) zumindest teilweise zwischen der zweiten Kontaktfolie (25) und dem Festelektrolyt (23) bestehen bleibt zur Einstellung eines Mindestdrucks in der Batteriezelle.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Entladeschlussspannung festgesetzt wird in Abhängigkeit von einem zu erwartenden Druck in dem Gehäuse (10) der Batterie.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, wobei der Druck in dem Gehäuse (10) der Batteriezelle abhängig ist von einer Zellchemie der Elektrodenmaterialien der Elektrodenanordnung (20) und/oder dem Volumen zwischen der Elektrodenanordnung (20) und dem Gehäuse (10) der Batteriezelle und/oder einem Lithiumgehalt des ersten Elektrodenmaterials.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektrodenanordnung (20) mechanisch mit dem Gehäuse (10) der Batteriezelle gekoppelt ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (10) der Batteriezelle als Rundzelle ausgebildet ist.
  6. Batteriezelle, mit der das Verfahren nach Anspruch 1 durchgeführt wird.
  7. Fahrzeug, in dem die Batteriezelle nach Anspruch 6 angeordnet ist.
  8. Computerprogramm zum Verspannen einer Elektrodenanordnung (20) in ein Gehäuse (10) einer Batteriezelle, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auszuführen.
  9. Computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.
DE102022128442.5A 2022-10-27 2022-10-27 Verfahren zum Verspannen einer Elektrodenanordnung in ein Gehäuse einer Batteriezelle, Batteriezelle, Computerprogramm und computerlesbares Speichermedium Pending DE102022128442A1 (de)

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