{"id":4673,"date":"2020-06-30T13:13:24","date_gmt":"2020-06-30T18:13:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.arbin.com\/?p=4673"},"modified":"2025-12-26T01:57:23","modified_gmt":"2025-12-26T07:57:23","slug":"verwendung-einer-drei-elektroden-zelle-bei-batterietests","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.arbin.com\/de\/verwendung-einer-drei-elektroden-zelle-bei-batterietests-html","title":{"rendered":"Verwendung einer Drei-Elektroden-Zelle bei Batterietests"},"content":{"rendered":"
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Batterien haben in der Regel zwei Elektroden: Anode und Kathode. W\u00e4hrend der Lade- und Entladezyklen wandern die Ionen durch den Separator zu einer der beiden Elektroden und setzen dabei Energie frei.\u00a0<\/p>\r\n

Batteriepr\u00fcfzellen k\u00f6nnen so gebaut werden, dass sie eine dritte Elektrode enthalten. Diese wird als Referenzelektrode (RE) bezeichnet. Die RE erm\u00f6glicht eine bessere Analyse der Batterieleistung, da sie die Testergebnisse zwischen Anode und Kathode entkoppelt.<\/p>\r\n

Bei der Erforschung von Batteriematerialien erm\u00f6glicht die Verwendung einer Referenzelektrode (RE) den Forschern, den Beitrag der einzelnen Komponenten der Zelle zu ihrer Gesamtleistung zu messen und zu differenzieren. Mit Hilfe von Drei-Elektroden-Experimenten l\u00e4sst sich feststellen, welche Elektrode (Anode oder Kathode) die Leistung der Zelle bei Langzeittests begrenzt. Es ist wichtig zu ermitteln, wie jede einzelne Elektrode unter verschiedenen Testbedingungen zur Zelldegradation beitr\u00e4gt, anstatt blind mit einer oder beiden zu experimentieren.<\/p>\r\n

Warum ist das wichtig?<\/strong><\/p>\r\n

Die meisten alle<\/em> electrochemical experiments and battery tests provide greater understanding of the cell when the anode and cathode results can be decoupled through use of a reference electrode.\u00a0 This extends to what are traditionally considered \u201cindustrial\u201d applications as well.\u00a0 The dynamic charge-discharge profiles and fast charge simulations associated with commercial devices and electric vehicles can draw unique performance from a battery compared to low-rate constant current cycling.<\/p>\r\n

Three-electrode testing is also beneficial for evaluating battery safety.\u00a0 Minter and Juarez-Robles highlight how fast-charging, which is a highly sought characteristic for electric vehicles, creates a great need to detect and monitor lithium plating occurring on a cell anode.\u00a0 [Minter RD<\/span><\/span><\/span>, Juarez-Robles D, et al 2018 J Vis Exp., (135):57735.]\u00a0 This can best be achieved using a three-electrode cell during testing.<\/p>\r\n

One fundamental goal of battery research is to develop cells that are long-lasting.\u00a0 This is especially important for electric vehicle and grid storage applications where the commercial cells and battery packs must last thousands of cycles and up to 10 years.\u00a0 Three-electrode testing allows researchers to identify the limiting factor in their cell to focus attention where improvement is needed most.<\/p>\r\n

Wie die Referenzelektrode in verschiedenen Testsituationen verwendet wird<\/strong><\/p>\r\n