Die Lebensdauer einer Lithium-Ionen-Batterie wird durch die zyklische Alterung und die kalendarische Alterung beeinflusst.
Wie stark eine Zelle durch die zyklische Alterung altert, hängt dabei wesentlich von der Belastungsstärke, dem Entlade- und Ladestrom, Entladungsgrad (Depth of Discharge: DoD) und der Umgebungstemperatur ab. Die zyklische Alterung lässt sich durch einfache Tests bestimmen, in dem die Batterie bei definierten Parametern kontinuierlich entladen und geladen wird. Unterschreitet die Batterie einen bestimmten Kennwert, zum Beispiel wenn die gealterte Restkapazität zwischen 70… 80 % der Nennkapazität beträgt, hat die Batterie das Ende der Betriebsdauer erreicht.
Um die Lebensdauer einer Batterie für ein Sub-Sea-Projekt zu untersuchen, wurde eine mehr-kanalige Lade- und Entladeelektronik entwickelt, die über ein DAQ-System mit LabView gesteuert wird. Dadurch ist es möglich die Ströme, Spannungen und Temperaturen präzise und schnell zu messen und für spätere Analysen zu speichern. Mit mehreren Testgruppen werden Zellgruppen unterschiedlich gealtert und die Alterungseffekte verglichen und untersucht.
Weitere Untersuchungen an der Zell werden mit einer Elektrochemischen Impedanzspektroskopie durchgeführt. Dadurch sollen verschiedene Alterungseffekte deutlicher analysiert werden und in einem weiteren Schritt die Basis für ein Batteriemanagementsystem bieten.