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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:Masterarbeit
Datum:abgeschlossen 04/2018
Betreuer:

Eser, Spiegel

Bearbeiter:Tobias Wirsching

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.