Experimentelle Validierung eines Stofftransportmodells für die Nachtrocknung von Lithium-Ionen Batterien

Research topic/area

Feuchtemanagement für Lithium-Ionen Batterien

Type of thesis

Bachelor / Master

Start time

01.02.2025

Application deadline

01.12.2025

Duration of the thesis

4-6 Monate

Description

Die Lithium-Ionen-Batterie ist eine Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. Zur Herstellung
hochwertiger LIBs müssen Wasser- und Lösemittelreste vor dem Zellzusammenbau in einem weiteren
Trocknungsschritt, der Nachtrocknung entfernt werden. Dies ist notwendig um die Zellperformance zu
steigern und den sicheren Betrieb zu gewährleisten. Die Nachtrocknung wird oftmals als zeitliches
„Nadelöhr“ der Batterieproduktion bezeichnet, was verdeutlicht dass hier großes
Optimierungspotential besteht. Zusätzlich ist der Prozessschritt sehr energieintensiv. Zur Optimierung
müssen daher die relevanten Stofftransportvorgänge in dem Prozess wissenschaftlich beschrieben
werden, um den Trocknungsprozess ideal auslegen zu können.
In einer studentischen Arbeit soll ein Simulationsmodell zur Beschreibung des Stofftransport durch die
poröse Schicht einer LIB-Anode mit gezielten Experimenten validiert werden. Die Experimente werden
in einem einzigartigen Aufbau, einer Magnetschwebewaage mit von der Messzelle entkoppelten
Waagenperipherie durchgeführt. In der porösen Schicht spielen verschiedene Widerstände, wie die
Diffusion durch die poröse Gasphase und durch den polymeren Binder, einer Rolle. Zur Beschreibung
des Stofftransports ist eine Kopplung verschiedener Längenskalen notwendig und im Rahmen dieser
Arbeit zu validieren.

Requirement

Requirements for students

• Vorkenntnisse Python hilfreich, aber nicht verpflichtend
• Interesse am Thema

Faculty departments

• Engineering sciences
  Chemical & process engineering

Supervision

Title, first name, last name

Barbig Philipp

Organizational unit

TFT-Thin Film Technology

Email address

philipp.barbig@kit.edu

Link to personal homepage/personal page

Website

Application via email

Application documents

• Curriculum vitae
• Grade transcript

E-Mail Address for application
Senden Sie die oben genannten Bewerbungsunterlagen bitte per Mail an philipp.barbig@kit.edu


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