Untersuchung zum Sorptionsverhalten in Li-Ionen Batterie Elektroden

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

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.

Requirement

Requirements for students

• Interesse am Thema Lithium-Ionen Batterien

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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