Kontakt

Dr. Tom Weier

Lei­ter Flüssigmetallbatterie
t.weierAthzdr.de
Tel.: +49 351 260 2226

Lokale, klein-skalige Kurzschlüsse

In Experimenten wurden beim Laden und Entladen von Flüssigmetallbatterien wiederholt Kurzschlüsse beobachtet. Dies äußert sich zum Beispiel durch einen plötzlichen Abfall der Zellspannung - wie in Abb. 1 gezeigt. Gleichzeitig kann auch eine Erwärmung der Batterie auftreten.

Lade-Entladekurve einer Li-Bi Flüssigmetallbatterie ©Copyright: Dr. Weber, Norbert

Abb. 1: Lade-Entladekurve einer Li-Bi Flüssigmetallbatterie mit Kurzschlüssen während des Betriebs.

Foto: Norbert Weber

Zerlegt man die Zellen so findet sich bei einigen Batterien am Stromsammler der Anode das Kathoden-Metall. Abb. 2 zeigt ein Beispiel: die kleinen metallischen Abscheidungen bestehen aus einer Mischung von Li und Bi. Im normalen Betrieb wären solche Effekte nicht zu erwarten - und können nur durch kleine, lokale Kurzschlüsse erklärt werden.

Anode einer Li-Bi Flüssigmetallbatterie nach lokalem Kurzschluss ©Copyright: Landgraf, Steffen

Abb. 2: Anode einer Li-Bi Flüssigmetallbatterie nach lokalem Kurzschluss.

Foto: Steffen Landgraf

Solche kleinskaligen Kurzschlüsse können u. a. durch eine unzureichende Benetzung der Stromsammler durch das Flüssigmetall erklärt werden. Abb. 3 zeigt ein Beispiel: da hier das flüssige Li den Draht nicht benetzt, bilden sich große Li-Perlen die potentiell einen Kurzschluss auslösen können.

Anode einer Flüssigmetallbatterie mit schlechter Benetzung ©Copyright: Landgraf, Steffen

Abb. 3: Anode einer Flüssigmetallbatterie mit schlechter Benetzung.

Foto: Steffen Landgraf

Publikationen