Electrochemical impedance spectroscopy on NMC811 at varying temperature and state of charge

• Main Author: Fredlén, Alexander
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Tillämpad elektrokemi 2021
• Subjects: EIS; NMC811; impedance; hysteresis; preliminary tests; impedans; hysteres; preliminära test; Inorganic Chemistry; Oorganisk kemi
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-299455

I detta arbete har elektrokemisk impedansspektroskopi använts för att producera reproducerbara impedansdata för katodmaterialet NMC811. Data som skulle kunna användas som basen för parametrisering och konstruktionen av en fysik-baserad modell. Dessutom har effekten av laddningstillstånd, temperatur, och historian av cellen på impedansen undersökts. Baserat på resultaten av preliminära test så har experiment konstruerats i vilka katodens impedans i en NMC811//Grafit cell har undersökts vid olika temperaturer och laddningstillstånd, både efter laddning och urladdning av cellen. Reproducerbara resultat kunde erhållas och det visades hur laddningstillstånd och temperatur har en stor påverkan på impedansen. Tyvärr så kunde inget sägas om hystereseffekten på grund av dålig stabilitet i lågfrekvensområdet av impedansmätningarna.    === In this work, electrochemical impedance spectroscopy has been used to try and produce reproducible impedance data for the cathode material NMC811. Data that could serve as the basis of parameter extraction for the construction of a physics-based model. Furthermore, the effect of state of charge, temperature, and history of the cell on the impedance has been analysed. Based on the results of preliminary tests, an experimental cycle was constructed in which the cathode impedance of a NMC811//Graphite cell was measured at varying temperatures and state of charge, both following charge and discharge of the cell. Reproducible results were achieved, and it was shown how the state of charge and temperature of the cell had a major effect on the measured impedance. Unfortunately, no conclusions could be made about the history effect on impedance due to poor stability in the low frequency regions of the impedance measurements.