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Lithium-Ionen-Batterien

Lithium-Ionen-Batterien
Forschungsthema:Produktqualität bei der Trocknung zweiseitiger Elektrodenbeschichtungen für die Anwendung in Lithium-Ionen-Batterien
Typ:Bachelorarbeit
Datum:laufend
Betreuer:

Kumberg, Spiegel

Bearbeiter:Thomas Renaldy

In Zukunft werden Stromspeicher zu immer wichtigeren Teilen der Energiesysteme, insbesondere für die kommende E-Mobilität. Lithium-Ionen-Batterien gelten auf Grund ihrer Eigenschaften wie hoher Energiedichte, hoher Leistungsdichte sowie langer Lebensdauer als Basis für die Elektrifizierung. Auf diesem Weg sind noch weitere Verbesserungen vor allem hinsichtlich Energie- und Leistungsdichte aber insbesondere hinsichtlich der Produktionskosten möglich und notwendig. In diesem Bereich könnte der Einsatz von hochkapazitiven Elektroden signifikante Vorteile bieten, weswegen deren Eigenschaften und Herstellungsprozess Themen intensiver Forschung sind.

In einer studentischen Arbeit sollen ein- und zweiseitig schrittweise beschichtete Elektrodenfilme unterschiedlicher Schichtdicken ausgewählten Trocknungsszenarien unterzogen werden. Der Einfluss unterschiedlicher Trocknungspfade auf die Produkteigenschaften soll mithilfe von Haftkraft - und Leitfähigkeitsmessungen charakterisiert werden. Die unterschiedlichen Wärme- und Stoffströme der Verfahrenskonzepte „schrittweise“ und „simultan beidseitige Beschichtung“ sollen rechnerisch erfasst und miteinander verglichen werden. Aufbauend auf den sich daraus ergebenden Trocknungsrandbedingungen sollen angepasste Trocknungsprofile in die Elektrodenherstellung integriert werden und diese beiden Verfahrenskonzepte auch experimentell gegenübergestellt werden.