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From KIproBatt Wiki
Electrochemical data processing/Pipeline (view source)
Revision as of 08:20, 29 March 2022
, 08:20, 29 March 2022initial commit
=== Allgemeines ===
Diese Unterseite dokumentiert die Entwicklung der Auswertesoftware für elektrochemische Messungen im Projekt KIproBatt. Perspektivisch soll das Tool anderen Projekten im FZEB zugänglich gemacht werden und ihnen angepasst werden.
=== Anforderungen ===
Im Gespräch mit den Maccor-Geräte-Verantwortlichen (Philip Daubinger, Felix Nagler) und mit Andreas Gronbach wurden die folgenden Anforderungen definiert:
* Auszuwertende Messungen
** Formierung
** Zyklisierung (oftmals ein File mit Formierung)
* Auswertung
** Aufteilen in (anhand von welchem Kriterium? Marker in Prozedur?)
*** Formierung
*** Zyklisierung
*** C-Raten-Test
*** ...
* Leitprojekt: KIproBatt --> als Orientierung
* Plotten
** Beladung [mAh/cm²] bezogen auf Fläche/Aktivmaterialgewicht vs. Zyklen
*** Lade- und Entladekapazität (CC-CV zusammengefasst)
*** Eingabe
*** Anzahl der Formierungszyklen
*** Lesen aus Maccor-File
*** Lesen aus Wiki (Vorsichtig: passiven Bestandteile / Gewicht abziehen)
**** Gewicht Elektrode aus Wiki -> Stromableiter abziehen -> Aktivmaterial-Anteil an getrocknetem Coating multiplizieren
**** Separat für Anode und Kathode (da Unterschiede in Zusammensetzung)
** Coulomb-Effizienz (+Energie-Effizienz)
** Innenwiderstand (AC Impedance) vs. Zyklen
*** (separate Kurven für Innenwiderstand bei unterschiedlichem Zeitpunkt im Zyklus)
* Stapelverarbeitung
** Vergleich von Batches --> Statistik hinsichtlich
*** Coloumb-Effizienz
*** Kapazitäten
*** Innenwiderstand
* Statistik
** Mittelwert + Standardabweichung (wie bei Popp et al. Paper)
** Kennzahlen für Abschnitte
*** Formierung (first cycle efficiency + Gesamtheit bzw. Folgezyklen)
**** Gradient der Entladekapazität während Formierung --> Aussage über Soaking (weniger stark ausgeprägt bei langsamer 1/10 C Formierung gegenüber schneller Formierung --> Potential für Variationen)
*** C-Raten-Test
**** Entladekapazität vs. C-Rate --> Selektion des letzten Zyklus je C-Rate
**** Vgl. "normale" C-Rate-Kapazität vor und nach Test --> "Reversibilität"/"Schädigung" durch Test
*** Schnell-Laden (aktuell eher uninteressant, wg. Cluster integriert)
*** Zyklisierung
**** 80% SoH Zyklus
**** Peak-Kapazität Zyklus
**** Quantifizierung des Kurvenverlaufs
***** Idenfizierung von "Knee" (Kapazität) / "Elbow" (Widerstand) --> Implementierung abschnittsweiser Kurvenfit von Simon --> Beispielsweise zwei lineare Fits
****** Gradient / Steigung des ersten linearen Fits --> Reversibilität der Zyklisierung
Diese Unterseite dokumentiert die Entwicklung der Auswertesoftware für elektrochemische Messungen im Projekt KIproBatt. Perspektivisch soll das Tool anderen Projekten im FZEB zugänglich gemacht werden und ihnen angepasst werden.
=== Anforderungen ===
Im Gespräch mit den Maccor-Geräte-Verantwortlichen (Philip Daubinger, Felix Nagler) und mit Andreas Gronbach wurden die folgenden Anforderungen definiert:
* Auszuwertende Messungen
** Formierung
** Zyklisierung (oftmals ein File mit Formierung)
* Auswertung
** Aufteilen in (anhand von welchem Kriterium? Marker in Prozedur?)
*** Formierung
*** Zyklisierung
*** C-Raten-Test
*** ...
* Leitprojekt: KIproBatt --> als Orientierung
* Plotten
** Beladung [mAh/cm²] bezogen auf Fläche/Aktivmaterialgewicht vs. Zyklen
*** Lade- und Entladekapazität (CC-CV zusammengefasst)
*** Eingabe
*** Anzahl der Formierungszyklen
*** Lesen aus Maccor-File
*** Lesen aus Wiki (Vorsichtig: passiven Bestandteile / Gewicht abziehen)
**** Gewicht Elektrode aus Wiki -> Stromableiter abziehen -> Aktivmaterial-Anteil an getrocknetem Coating multiplizieren
**** Separat für Anode und Kathode (da Unterschiede in Zusammensetzung)
** Coulomb-Effizienz (+Energie-Effizienz)
** Innenwiderstand (AC Impedance) vs. Zyklen
*** (separate Kurven für Innenwiderstand bei unterschiedlichem Zeitpunkt im Zyklus)
* Stapelverarbeitung
** Vergleich von Batches --> Statistik hinsichtlich
*** Coloumb-Effizienz
*** Kapazitäten
*** Innenwiderstand
* Statistik
** Mittelwert + Standardabweichung (wie bei Popp et al. Paper)
** Kennzahlen für Abschnitte
*** Formierung (first cycle efficiency + Gesamtheit bzw. Folgezyklen)
**** Gradient der Entladekapazität während Formierung --> Aussage über Soaking (weniger stark ausgeprägt bei langsamer 1/10 C Formierung gegenüber schneller Formierung --> Potential für Variationen)
*** C-Raten-Test
**** Entladekapazität vs. C-Rate --> Selektion des letzten Zyklus je C-Rate
**** Vgl. "normale" C-Rate-Kapazität vor und nach Test --> "Reversibilität"/"Schädigung" durch Test
*** Schnell-Laden (aktuell eher uninteressant, wg. Cluster integriert)
*** Zyklisierung
**** 80% SoH Zyklus
**** Peak-Kapazität Zyklus
**** Quantifizierung des Kurvenverlaufs
***** Idenfizierung von "Knee" (Kapazität) / "Elbow" (Widerstand) --> Implementierung abschnittsweiser Kurvenfit von Simon --> Beispielsweise zwei lineare Fits
****** Gradient / Steigung des ersten linearen Fits --> Reversibilität der Zyklisierung
