In dieser Studie, geleitet von Prof. Dr. Oliver Bohlen und Prof. Dr. Herbert Palm, werden neue Methoden des optimalen Versuchsdesigns entwickelt und angewendet, um das Alterungsverhalten von Lithium-Ionen-Batterien effizient zu charakterisieren. Ziel ist es, mit minimalem experimentellen Aufwand möglichst präzise Modellparameter zu ermitteln. Dafür wurde ein neuartiger Ansatz namens parameter-individuelles optimales Versuchsdesign (pi-OED) entwickelt, der gezielt die Genauigkeit wichtiger Parameter verbessert. pi-OED wird in ein mehrstufiges Versuchsdesign (MS-OED) integriert, das Experimente auch bei begrenztem Vorwissen effizient gestaltet. Simulationen und praktische Tests an kommerziellen Batteriezellen zeigen, dass MS-OED den Aufwand reduziert und die Modellqualität erhöht. Die entwickelten Methoden leisten einen bedeutenden Beitrag zur Weiterentwicklung der statistischen Versuchsplanung in der Batterieforschung und unterstützen die Entwicklung langlebiger Energiespeicher.

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