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Stofftransport in porösen Strukturen

Stofftransport in porösen Strukturen
Forschungsthema:Untersuchungen zum Sorptionsgleichgewicht und Stofftransport von Wasser in porösen Strukturen für Li-Ionen-Batterien
Typ:Bachelorarbeit
Datum:abgeschlossen 01/2018
Betreuer:

Eser

Bearbeiter:Nils Wengerofsky

Li-Ionen Batterien sind im alltäglichen Leben in mobilen und stationären Anwendungen allgegenwärtig. Ehrgeizige Ziele der Bundesregierung sowie hohe Grenzwerte beim Schadstoffausstoß von Verbrennungsmotoren haben der Entwicklung effizienter und kostengünstiger Elektrofahrzeuge einen weiteren Aufwind verschafft. Einen hohen Kostenfaktor im Herstellungsprozess von Li-Ionen-Batterien stellt der Nachtrocknungsprozess dar. Hier wird aus der Luft sorbiertes Wasser mit einem hohen Energieeintrag aus den Bestandteilen der Batterie entfernt. Dies ist notwendig, da andernfalls im Betrieb der Batterie das sorbierte Restwasser mit dem Elektrolyten Reaktionen eingehen kann, wodurch die Batterie degeneriert. Es wurde ein Zusammenhang zwischen der Langzeitstabilität der Batterie und dem Restwassergehalt nachgewiesen. Um das Wasser kosteneffizient aus den Bestandteilen der Batterie entfernen zu können, ist eine genau Kenntnis des Sorptionsgleichgewichts und der Stofftransportkinetik von Nöten.Herr Wengerofsky soll in seiner Bachelorarbeit Untersuchungen zum Phasengleichgewicht und limitierenden Diffusionswiderständen in den porösen Strukturen von ausgewählten Elektroden und Separatoren für Li-Ionen Batterien durchführen. Zu diesem Zweck werden in einer Magnetschwebewaage Sorptionsgleichgewichte aufgenommen.