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Trocknung

Trocknung
Forschungsthema:Optimierung eines Trockners zur gravimetrischen Aufnahme von Trocknungsverlaufskurven zur gezielten Untersuchung der Trocknungskinetik funktionaler Schichten zur Anwendung in der Energiespeicherung
Typ:Masterarbeit
Datum:abgeschlossen 01/2018
Betreuer:

Eser, Kumberg

Bearbeiter:Andreas Altvater

Mit dem Ziel die Energiewende in Deutschland zu verwirklichen, nimmt die Bedeutung von Energiespeichersystemen immer weiter zu. In der Forschung stehen optimierte Prozesse zur Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien, aber auch Systeme wie Sorptionswärmespeicher im Fokus. In letzteren kann die Sorptionswärme eines Arbeitsmediums theoretisch verlustfrei gespeichert werden, was diese Technologie nicht nur für kurze Ladezyklen interessant macht, sondern auch zur Langzeitspeicherung von Energie befähigt. Zur Herstellung der Speicher kann eine Beschichtung von Wärmeübertragern mit entsprechenden Sorptionsspeichermaterialien erfolgen. Entscheidend für die Leistungsfähigkeit der Speicher ist dabei die Struktur der Schichten, die maßgeblich von ihrer Zusammensetzung abhängt und zusätzlich durch den Beschichtungs- und Trocknungsschritt beeinflusst werden kann. Der Einfluss der Prozessparameter wirkt sich bei den Sorptionsspeicherschichten, wie auch bei Anodenschichten für Lithium-Ionen-Batterien auf deren Funktionalität aus.

Herr Altvater soll in seiner Masterarbeit einen Trockneraufbau, der zur direkten gravimetrischen Aufnahme von Trocknungsverlaufskurven dient, nutzen und weiter verbessern. Ziel hierbei ist zunächst eine Automatisierung der einzelnen Schritte, sodass Einflussfaktoren durch die Handhabung minimiert werden. Die Reproduzierbarkeit soll anhand der Messung unterschiedlicher Trocknungsverläufe überprüft werden. Hierbei werden zwei Pastensysteme, die zur Energiespeicherung genutzt werden, untersucht. Die Trocknungskinetik von Sorptionspasten und die von Lithium-Ionen-Batteriepasten sollen gegenübergestellt werden und dabei herausgearbeitet werden, inwiefern sich deren Trocknungsverhalten unterscheidet.