Werkstoffe der Batterie- und Wasserstofftechnologie

Qualifikationsziele

Die Studierenden verstehen den Zusammenhang zwischen den Werkstoffeigenschaften und dem Einsatz und Beanspruchungsfall der Materialien. Sie sind in der Lage die Komponenten (Metall, Polymer, Keramik) in ihrer Anwendung im Batterie- und Wasserstoffkontext zu beurteilen. Für die Belastungsfälle können sie die Beanspruchbarkeit bestimmen. Anhand unterschiedlicher Werkstoff-Diagramme können Materialkennwerte abgeleitet werden. Grundlagen zur Verarbeitung von Metallen, Polymeren und Keramiken, sowie deren Auswirkungen auf die Werkstoffeigenschaften werden beherrscht.

Inhalte

Einführung in die Werkstoffe der Batterie- und Wasserstofftechnologie (Metalle, Polymere, Keramiken):

• Aufbau und Eigenschaften der Werkstoffe für Batterien, Brennstoffzellen und Elektrolyseure
• Ermittlung der Beanspruchbarkeit (Werkstoffprüfung)
• Korrosion
• Metallische Werkstoffe (Stahl, Aluminium, Kupfer)
• Nichtmetallische Werkstoffe (Kunststoffe, Verbundstoffe, Keramiken)

Vermittlung der Grundlagen und Vertiefung anhand von anwendungsnahmen Bespielen zu folgenden Themen:

• Einsatz von Werkstoffen bei entsprechenden Randbedingungen
• Werkstoffauswahl
• Werkstoffbasierte Auswahl von Fertigungsverfahren

Vorlesungsunterlagen & Downloads

Vorlesungsunterlagen stehen den Teilnehmern über StudIP.

Literatur

• Shackelford, J.: Werkstofftechnologie für Ingenieure: Grundlagen, Prozesse, Anwendungen. Pearson Studium, 2007
• Introduction to Material Science for Engineers, Pearson College Div. 6. Edition, 2004
• Korthauer, R.: Handbuch Lithium-Ionen-Batterien. Springer Vieweg, 2013.
• Callister´s Material Science and Engineering: Global Edition, Callister and Rethwisch, 2020
• Materials: Engineering, Science, Processing and Design, Ashby and Shercliff, 2018
• Batteries for Sustainability, Brodd, Springer, 2013

Modulhandbuch

Es gelten ausschließlich die Angaben im Modulhandbuch. Rechtsverbindlich gültig sind zudem nur die Angaben in der Prüfungsordnung des jeweiligen Studienganges.