// Zuverlässigkeit steigern, Ausfälle verstehen – mit professioneller Post‑Mortem‑Analyse zur längeren Batterielebensdauer

Elektromobilität, stationäre Energiespeicher und mobile Anwendungen stellen höchste Anforderungen an die Zuverlässigkeit von Lithium‑Ionen‑Batterien. Wenn Zellen unerwartet ausfallen oder schneller altern als geplant, kann dies zu teuren Rückrufen führen. Bei Fehlerhäufungen, verringerter Lebensdauer und Schadensfällen liefert unsere professionelle Post‑Mortem‑Analyse die entscheidenden Einblicke für unsere Kunden

Ansprechpartner

PD Dr. rer. nat. Thomas Waldmann
+49 731 9530-212

Validierte Testverfahren – Wie können wir Ihnen helfen?

  • Ursachen von Zellalterung und Ausfällen werden aufgeklärt
  • Unabhängige Gutachten für strittige Batterieschadensfälle
  • Den inneren Zellaufbau und die Zellchemie klären wir für sie auf
  • Mögliche Schwachstellen im Material oder Zelldesign werden identifiziert
  • In vielen Fällen erhalten unsere Kunden zusätzlich Optimierungspotenziale für Zellchemie und -fertigung, Lebensdauer und Schnellladung
  • Weiterhin betreuen wir auch Master- und Doktorarbeiten in der Industrie und führen Mitarbeiterschulungen durch (Themen: Batteriegrundlagen und Alterungsmechanismen)

„Durch langjährige Erfahrung und modernste Analyseverfahren in unserem Zellöffnungslabor liefern wir wertvolle Erkenntnisse, um die Produktentwicklung unserer Kunden gezielt voranzutreiben.“

PD Dr. Thomas Waldmann, Teamleiter Post-Mortem Analyse und Alterungsmechanismen, ZSW

Alleinstellungsmerkmale des ZSW in der Post-Mortem-Analyse

  • Langjährige Expertise: Über 15 Jahre Erfahrung mit Schwerpunkt Post-Mortem Analyse, Zelldesignanalyse, Lebensdauer und Schadensfallanalytik
  • Alle Zellformate (Pouch, zylindrisch, prismatisch) und Zellgrößen (bis ca. 400 Ah)
  • Unsere Expertise in der Inspektion und Analyse von Batteriezellen beruht maßgeblich auf der eigenen Herstellung von Batteriezellen entlang der gesamten Skala von Labor- über Pilotfertigung oder Musterbau, bis hin zum industrienahen Maßstab.
  • Breites Methodenspektrum: Der Einsatz unserer komplementären, validierten Analysemethoden liefert Ihnen belastbare Daten.

Sprechen Sie uns gerne an!

Ansprechpartner

Michael Kasper
+49 731 9530-564

"Unsere Post-Mortem-Analysen liefern wissenschaftlich belastbare Entscheidungen für Produktentwicklung und Fertigung – ein echter Mehrwert gegenüber rein elektrochemischen Tests."

Physikalisch-chemische Analytik aller Zellkomponenten

  • Anoden, Kathoden, Separatoren, Elektrolyte, Gehäuse, Deckelbaugruppen, weitere Inaktivmaterialien
  • Zusammensetzung, Morphologie und Degradationsprodukte
  • Alterungseffekte (z.B. SEI-Wachstum, Übergangsmetallauflösung, Lithium-Plating, Inhomogenitäten, usw.)
Post-Mortem-Analysen sind wichtig für das Verständnis von Alterung von Batteriezellen.
Öffnung einer Batteriezelle im Rahmen der Post-Mortem-Analyse am ZSW – Grundlage für das Verständnis von Alterungs- und Schadmechanismen.

Diese Erkenntnisse sind entscheidend für Hersteller und Zulieferer, die ihre Batterietechnologien robust, effizient und marktreif machen wollen.

Für aktuell folgende Themenfelder wird unsere Zellanalytik-Expertise angefragt:

  • Post-Mortem Analysen (Funktionsausfall- und Schadensfallanalysen)
  • Vollanalysen (Bestimmung des Zelldesigns/Zellaufbaus, der Zellchemie, Geometrie und Massebilanz aller Komponenten, etc.)
  • Materialanalysen für Recyclingprozesse
  • Alterungsanalysen (Veränderungseffekte von An- und Kathoden etc.)
  • Patent-Infringement-Analysen
  • Qualitätsmonitoring (gleichbleibende Produktionsqualität oder Vergleich unterschiedlicher Produktionsanlagen/Standorte)
  • Elektrolytanalysen 

Unsere Leistungen – Von der Öffnung bis zur Berichterstellung

  • Professionelles Öffnen unter kontrollierten Bedingungen, auch unter Schutzatmosphäre (Argon-Gloveboxen, H2O < 0.1 ppm, O2 < 0.1 ppm), um Veränderungen der Zellbestandteile durch Luftkontakt zu vermeiden

  • Genau dokumentierte, zerstörungsarme Zellöffnung auch in Kombination mit zerstörungsfreier Prüfung

  • Alle gängigen Zellformate und Zellgrößen: zylindrisch (18650, 21700, 46800, …), Pouch, prismatisch

  • Alle gängigen kommerziellen Zellchemien (Lithium‑ und Natrium-Ionen‑Batterien)

  • Unsere Analysemethoden: Elektrochemische Tests vor Zellöffnung, CT, REM/EDX, XRD, ICP-OES, GD-OES, Querschnitte, Rückverbauung von Elektroden in Halbzellen und Vollzellen mit Referenzelektrode

So läuft eine Analyse ab

  1. Kontakt & Anfrage: Sie schildern Ihre Fragestellung [Kontakt MK verlinken, Mail an MK per Klick öffnen, Betreff vorausgefüllt: Anfrage Post-Mortem-Analysen] und erhalten zeitnah ein für Sie abgestimmtes Angebot

  2. Eingangstest, Zellöffnung & Probenentnahme: Unter kontrollierter Atmosphäre durch erfahrenen Experimentator je nach Fragestellung, z.B. in Argon-Glovebox

  3. Analytik & Interpretation: Kombination physikalisch-chemischer Methoden auf Material-, Elektroden- und Zellebene

  4. Bericht: Sie erhalten die Ergebnisse in verständlicher Form

Referenzen

Über 60 zufriedene Industriekunden u.a. Zellhersteller und Automobilhersteller aus Deutschland, der EU und weiteren Ländern zählen zu unseren Auftraggebern. Wir haben weit über 120 Kundenprojekte erfolgreich abgeschlossen

 

Ausgewählte Beispiele von Post-Mortem-Analysen mit kommerziellen Zellen

  • 'Sodium Metal Deposition in Commercial Sodium-Ion Cells', K. Bischof, M. Feinauer, A. Aracil Regalado, M. Wohlfahrt-Mehrens, M. Hölzle, T. Waldmann, J. Electrochem. Soc. 172 (2025) 090520, http://dx.doi.org/10.1149/1945-7111/ae0075
  • 'Interplay of Operational Parameters on Lithium Deposition in Lithium-Ion Cells: Systematic Measurements with Reconstructed 3-Electrode Pouch Full Cells', T. Waldmann, B.-I. Hogg, M. Kasper, S. Grolleau, C. Gutiérrez Couceiro, K. Trad, B. Pilipili Matadi, M. Wohlfahrt-Mehrens, J. Electrochem. Soc. 163, A1232-A1238, 2016, http://dx.doi.org/10.1149/2.0591607jes
  • 'Temperature dependent ageing mechanisms in Lithium-ion batteries - A Post-Mortem Study', T. Waldmann, M. Wilka, M. Kasper, M. Fleischhammer, M. Wohlfahrt-Mehrens, Journal of Power Sources, 262, 129-135, 2014, http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2014.03.112

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