Untersuchung zum Sorptionsverhalten in Li-Ionen Batterie Elektroden

Forschungsthema/Bereich

Feuchtemanagement für Lithium-Ionen Batterien

Typ der Abschlussarbeit

Bachelor / Master

Startzeitpunkt

01.02.2025

Bewerbungsschluss

01.12.2025

Dauer der Arbeit

4-6 Monate

Beschreibung

Das Sorptionsverhalten von Lithium-Ionen-Batteriematerialien in der Prozessumgebung und
besonders die Interaktion mit der darin befindlichen Luftfeuchte und CO2 spielt während der gesamten
Produktionskette eine wichtige Rolle. Sorbiertes Wasser und Restfeuchte in einer Batterie kann
während dem Betrieb zur Degradation der Batterie und damit zu einer schlechteren Performance
dieser führen. Zusätzlich kann durch die Chemisorption von CO2 Aktivmaterial gebunden werden,
welches nicht mehr an der elektrochemischen Reaktion teilnehmen kann. Um dies zu vermeiden, wird
entlang der Prozesskette die umgebende Atmosphäre besonders die Feuchte (auch als
Feuchtemanagement bezeichnet) gezielt eingestellt. Zur ganzheitlichen Beschreibung des
Sorptionseinfluss auf die spätere Performance ist eine genaue Kenntnis der Sorptionsmechanismen
und -kinetiken unerlässlich.
In einer studentischen Arbeit sollen die Sorptionsmechanismen von Batterieelektroden experimentell
untersucht werden. Aufbauend auf Vorgängerarbeiten soll im Besonderen die Interaktion mit der
Luftfeuchte und CO2 in einem Versuchsaufbau mit einer von der Messzelle entkoppelten
Magnetschwebewaage durchgeführt werden. Dabei sollen die beiden Spezies einzeln und gemeinsam
betrachtet werden, um Rückschlüsse auf die Sorptionskinetik schließen zu können. In der
studentischen Arbeit sollen erste Ansätze für die Beschreibung der Sorptionskinetik gefunden,
simuliert und mit den Experimenten validiert werden.

Voraussetzung

Voraussetzungen an Studierende

• Interesse am Thema Lithium-Ionen Batterien

Studiengangsbereiche

• Ingenieurwissenschaften
  Chemieingenieurwesen & Verfahrenstechnik

Betreuung

Titel, Vorname, Name

Barbig Philipp

Organisationseinheit

TFT-Thin Film Technology

E-Mail Adresse

philipp.barbig@kit.edu

Link zur eigenen Homepage/Personenseite

Website

Bewerbung per E-Mail

Bewerbungsunterlagen

• Lebenslauf
• Notenauszug

E-Mail Adresse für die Bewerbung
Senden Sie die oben genannten Bewerbungsunterlagen bitte per Mail an philipp.barbig@kit.edu


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