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

Research topic/area

Sorption Lithium-Ionen Batterie

Type of thesis

Bachelor / Master

Start time

01.02.2025

Application deadline

01.12.2025

Duration of the thesis

4-6 Monate

Description

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.

Requirement

Requirements for students

• Interesse am Thema

Faculty departments

• Engineering sciences
  Chemical & process engineering
  Electrical engineering & information technologies
  Mechanical engineering

Supervision

Title, first name, last name

Barbig Philipp

Organizational unit

TFT-Thin Film Technology

Email address

philipp.barbig@kit.edu

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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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