Degradationsmodenanalyse von Lithium-Ionen-Zellen in Python

Masterarbeit / Forschungspraxis Degradationsmodenanalyse von Lithium-Ionen-Zellen in Python

10.11.2025, Abschlussarbeiten, Bachelor- und Masterarbeiten

Die Untersuchung der Alterung von Lithium-Ionen-Zellen gehört derzeit zu den wichtigsten Forschungsthemen im Bereich der Energiespeichertechnologie.

Hintergrund
Die Untersuchung der Alterung von Lithium-Ionen-Zellen gehört derzeit
zu den wichtigsten Forschungsthemen im Bereich der Energiespeichertechnologie.
Während häufig der gesamte Kapazitätsverlust einer Zelle
betrachtet wird, ist es wesentlich aussagekräftiger, detaillierte Informationen
über den Alterungszustand der einzelnen Elektroden innerhalb
der Batterie zu erhalten.
Hierfür wird die Degradationsmodenanalyse (DMA) eingesetzt, die
eine präzise Aufschlüsselung der Ursachen des Kapazitätsverlustes ermöglicht
– insbesondere den Verlust aktiver Materialien und des zyklisierbaren
Lithiums.

Aufgaben
Im Rahmen dieser Arbeit soll ein Degradationsmodenanalyse-Tool
in Python entwickelt werden.
Ziel ist es, ein Skript zu erstellen, das mithilfe eines Optimierungsverfahrens
die Degradationsmodenanalyse von Lithium-Ionen-Zellen
durchführt und die Ergebnisse mit einer allgemeinen State-of-Health
(SOH)-Schätzung kombiniert.
AP1. Literaturrecherche zur Degradationsmodenanalyse (DMA) und
zur SOH-Schätzung bei Lithium-Ionen-Zellen
AP2. Implementierung der DMA in Python und Validierung der Ergebnisse
AP3. Erweiterung des Skripts um eine allgemeine SOH-Schätzung
AP4. Vergleich der Ergebnisse mit einem bestehenden MATLABSkript

Anforderungen:
• Grundlegende Kenntnisse zu Lithium-Ionen-Zellen erforderlich
• Sehr gute Kenntnisse in MATLAB und Python erforderlich
• Motivation und selbstständige Arbeitsweise

Dokumente zur Bewerbung:
Motivationsschreiben, Lebenslauf und Leistungsnachweis.

Kontakt: yaroslava.pavlenko@tum.de

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