Experimentelle Entwicklung und Validierung einer neuartigen Methode zur Bestimmung von Sorptionsgleichgewichten und -kinetiken

Forschungsthema/Bereich

Sorption Lithium-Ionen Batterie

Typ der Abschlussarbeit

Bachelor / Master

Startzeitpunkt

01.02.2025

Bewerbungsschluss

01.12.2025

Dauer der Arbeit

4-6 Monate

Beschreibung

Der Stofftransport von Lösemitteln in Polymeren spielt eine entscheidende Rolle bei der Prozessierung
verschiedener Produkte, wie der Herstellung und Trocknung von OLEDs sowie der Produktion von
Lithium-Ionen-Batterien (LIB). Insbesondere ist der Transport von Wasser durch den polymeren Binder
Carboxymethylcellulose (CMC) während der Nachtrocknung von LIBs von großer Bedeutung. Zur
präzisen Beschreibung des Stofftransports ist die Bestimmung des Diffusionskoeffizienten in
Abhängigkeit von der Lösemittelbeladung und der Temperatur unerlässlich. Diese Bestimmung erfolgt
typischerweise in einer reinen Lösemitteldampfumgebung, um die intrinsische Kinetik im Polymer
ohne externe Einflüsse oder Widerstände zu erfassen. Um den Einfluss von Inertgas und den damit
verbundenen Gasphasenwiderstand zu minimieren, wird angestrebt, die Sorptionszelle mit reinem
Lösemitteldampf zu durchströmen. Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll diese Methode
experimentell weiterentwickelt und validiert werden.
In einer studentischen Arbeit soll der Einfluss von Inertgas auf die Bestimmung von Sorptionskinetiken
mit verschiedenen Methoden untersucht werden. Hierfür soll zunächst eine bestehende
Versuchsanlage umgebaut und optimiert werden, um im Anschluss Sorptionsmessungen mit
verschiedenen Materialien durchzuführen. Mit den Versuchen soll diese neuartige Methode zur
Kinetikmessung validiert und mit bestehenden Methoden verglichen werden.

Voraussetzung

Voraussetzungen an Studierende

• Interesse am Thema

Studiengangsbereiche

• Ingenieurwissenschaften
  Chemieingenieurwesen & Verfahrenstechnik
  Elektrotechnik & Informationstechnik
  Maschinenbau

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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