Thermische Selbstentladung von Lithium-Batterien

Die thermische Selbstentladung von Lithiumbatterien ist ein heraustechendes Beispiel eines Extremereignis in einem komplexen technischen System. Unter thermischem Durchgehen wird das Entzünden oder die Explosion einer Batterie als Folge eines sich selbst verstärkenden Aufheizungsprozesses verstanden. Die Aufheizung wird dabei durch stochastisch auftretende interne und externe Auslöser hervorgerufen. Die damit einhergehenden Sicherheitsprobleme gehören zu den Hauptgründen, die den großflächigen Einsatz von Lithiumbatterien für Elektromobilität und stationäre Energiespeicherung behindern.

Das Ziel dieses Projekts ist, die thermische Selbstentladung von Lithiumbatterien zu verstehen, vorherzusagen und zu kontrollieren. Im Rahmen dieses Projektes soll eine Methodik entwickelt und angewandt werden, die auf mehrskaliger deterministischer Modellierung, stochastischer Simulation und experimentellen Untersuchungen basiert. Hiermit wird es möglich, sein Wahrscheinlichkeitsaussagen über das Eintreten des thermischen Durchgehens zu treffen und ein riskikobewusstes, frühwarnendes Wärmemanagement für Lithiumbatterien zu erstellen. Die Studienergebnisse könnten einen wichtigen Schritt auf dem Weg zu energieeffizienter Elektromobilität und der Speicherung erneuerbarer Energien darstellen.