Technische Universität Braunschweig
  • Studium & Lehre
    • Vor dem Studium
      • Informationen für Studieninteressierte
      • Studiengänge von A-Z
      • Bewerbung
      • Fit4TU - Self-Assessment
      • Beratungsangebote für Studieninteressierte
      • Warum Braunschweig?
    • Im Studium
      • Erstsemester-Hub
      • Semestertermine
      • Lehrveranstaltungen
      • Studien-ABC
      • Studienorganisation
      • Beratungsnavi
      • Zusatzqualifikationen
      • Finanzierung und Kosten
      • Besondere Studienbedingungen
      • Gesundheit & Wohlbefinden
      • Campusleben
    • Nach dem Studium
      • Exmatrikulation und Vorlegalisation
      • Nach dem Abschluss
      • Alumni*ae
    • Strategien und Qualitätsmanagement
      • Qualitätsmanagement
      • Systemakkreditierung
      • Studienqualitätsmittel
      • TU Lehrpreis
    • Für Lehrende
      • Informationen für Lehrende
      • Konzepte
      • Lernmanagementsystem Stud.IP
    • Kontakt
      • Studienservice-Center
      • Sag's uns - in Studium und Lehre
      • Zentrale Studienberatung
      • Immatrikulationsamt
      • Abteilung 16 - Studium und Lehre
      • Career Service
      • Projekthaus
  • Forschung
    • Forschungsprofil
      • Forschungsschwerpunkte
      • Exzellenzcluster der TU Braunschweig
      • Forschungsprojekte
      • Forschungszentren
      • Forschungsprofile der Professuren
    • Frühe Karrierephase
      • Förderung in den frühen Phasen der wissenschaftlichen Karriere
      • Promotion
      • Postdocs
      • Nachwuchsgruppenleitung
      • Junior Professur und Tenure-Track
      • Habilitation
      • Service-Angebote für Wissenschaftler*innen
    • Forschungsdaten & Transparenz
      • Transparenz in der Forschung
      • Forschungsdaten
      • Open Access Strategie
      • Digitale Forschungsanzeige
    • Forschungsförderung
      • Netzwerk Forschungsförderung
      • Datenbanken und Stiftungen
    • Kontakt
      • Forschungsservice
      • Graduiertenakademie
  • International
    • Internationale Studierende
      • Warum Braunschweig?
      • Studium mit Abschluss
      • Austauschstudium
      • TU Braunschweig Summer School
      • Geflüchtete
      • International Student Support
      • International Career Service
    • Wege ins Ausland
      • Studium im Ausland
      • Praktikum im Ausland
      • Lehren und Forschen im Ausland
      • Arbeiten im Ausland
    • Internationale Forschende
      • Welcome Support for International Researchers
      • Service für gastgebende Einrichtungen
    • Sprachen und interkulturelle Kompetenzvermittlung
      • Deutsch lernen
      • Fremdsprachen lernen
      • Interkulturelle Kompetenzvermittlung
    • Internationales Profil
      • Internationalisierung
      • Internationale Kooperationen
      • Strategische Partnerschaften
      • Internationale Netzwerke
    • International House
      • Wir über uns
      • Kontakt & Sprechstunden
      • Aktuelles und Termine
      • International Days
      • 5. Studentische Konferenz: Internationalisierung der Hochschulen
      • Newsletter, Podcast & Videos
      • Stellenausschreibungen
  • Die TU Braunschweig
    • Unser Profil
      • Ziele & Werte
      • Ordnungen und Leitlinien
      • Allianzen & Partner
      • Hochschulentwicklung 2030
      • Stiftungsuniversität
      • Internationale Strategie
      • Fakten & Zahlen
      • Unsere Geschichte
    • Karriere
      • Arbeiten an der TU
      • Stellenmarkt
      • Berufsausbildung an der TU
    • Wirtschaft & Unternehmen
      • Unternehmensgründung
      • Freunde & Förderer
    • Öffentlichkeit
      • Veranstaltungskalender
      • Check-in für Schüler*innen
      • Hochschulinformationstag (HIT)
      • CampusXperience
      • Kinder-Uni
      • Das Studierendenhaus
      • Gasthörer*innen & Senior*innenstudium
      • Nutzung der Universitätsbibliothek
    • Presse & Kommunikation
      • Stabsstelle Presse und Kommunikation
      • Medienservice
      • Ansprechpartner*innen
      • Tipps für Wissenschaftler*innen
      • Themen und Stories
    • Kontakt
      • Allgemeiner Kontakt
      • Anreise
      • Für Hinweisgeber
  • Struktur
    • Leitung & Verwaltung
      • Das Präsidium
      • Stabsstellen
      • Verwaltung
      • Organe, Statusgruppen und Kommissionen
    • Fakultäten
      • Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät
      • Fakultät für Lebenswissenschaften
      • Fakultät Architektur, Bauingenieurwesen und Umweltwissenschaften
      • Fakultät für Maschinenbau
      • Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik, Physik
      • Fakultät für Geistes- und Erziehungswissenschaften
    • Institute
      • Institute von A-Z
    • Einrichtungen
      • Universitätsbibliothek
      • Gauß-IT-Zentrum
      • Zentrale Personalentwicklung
      • International House
      • Projekthaus
      • Transferservice
      • Hochschulsportzentrum
      • Einrichtungen von A-Z
    • Studierendenschaft
      • Studierendenparlament
      • Fachschaften
      • Studentische Wahlen
    • Lehrer*innenbildung
      • Lehrer*innenfortbildung
      • Forschung
    • Chancengleichheit
      • Gleichstellung
      • Familie
      • Diversität
    • Kontakt
      • Personensuche
  • Suche
  • Schnellzugriff
    • Personensuche
    • Webmail
    • cloud.TU Braunschweig
    • Messenger
    • Mensa
    • TUconnect (Studierendenportal)
    • Lehrveranstaltungen
    • Im Notfall
    • Stud.IP
    • UB Katalog
    • Status GITZ-Dienste
    • Störungsmeldung GB3
    • IT Dienste
    • Informationsportal (Beschäftigte)
    • Beratungsnavi
    • Linksammlung
    • DE
    • EN
    • Facebook
    • Instagram
    • YouTube
    • LinkedIn
    • Mastodon
    • Bluesky
Menü
  • Struktur
  • Fakultäten
  • Fakultät für Maschinenbau
  • Institute
  • Institut für Energie- und Systemverfahrenstechnik
  • Forschung & Dienstleistung
Logo Institut für Energie- und Systemverfahrenstechnik der TU Braunschweig
Batterien
  • Forschung & Dienstleistung
    • Projekte
    • Batterien
    • Elektrochemische Verfahrenstechnik
    • Geräte
    • Publikationen

Batterien

InES_Group

In dieser Gruppe werden Lithium-Ionen Batterien sowie Batterien der nächsten Generation auf Zellebene erforscht. Das Ziel ist durch ein detailliertes Verständnis der physikalischen und chemischen Prozesse zukünftige Batterien hinsichtlich ihrer Kapazität, Performance, Lebensdauer und Sicherheit zu optimieren. Ein Fokus liegt dabei auf der möglichst Realitätsnahen Charakterisierung von Systemen durch den Einsatz von nicht-invasiven Methoden. Auch die Untersuchung und Entwicklung von nachhaltigen Materialalternativen steht in dieser Gruppe im Vordergrund.  Maßgeschneiderte mathematische Modelle basierend auf unterschiedlichsten Plattformen kommen unterstützend zum Einsatz.  Als Mitglied in der Battery LabFactory Braunschweig (BLB), wird ein aktiver Beitrag bei der Weiterentwicklung von Batterien und deren Produktion und Diagnose geleistet.

Materialentwicklung und Charakterisierung dynamischer Prozesse

Wir erforschen und entwickeln nachhaltige Batteriematerialien und nicht-invasive Messmethoden für die Anwendung an Batterien. Zu diesen Methoden zählen Cyclovoltammetrie, elektrochemische Impedanzspektroskopie, Gasanalyse (DEMS, GC/MS), Röntgentomographie, akustische Emissionen und Ultraschalluntersuchung. Die Anwendung dieser Methoden erlaubt es uns, Prozesse innerhalb der Batteriezelle unter realistischen Bedingungen zu beobachten und voneinander zu unterscheiden. Dies wird genutzt um Änderung der Elektrodenstruktur oder Zellchemie durch die Produktion oder Alterung einzelnen Prozessen zuzuordnen. Auf Grundlage dieser zeitaufgelösten und oft bildgebenden Methoden lassen sich sowohl Produktion und Zellbau optimieren als auch Betriebsbedingungen auf die jeweilige Zellchemie und Anwendung anpassen.

Modellentwicklung und Simulationsbasierte Analyse

Mathematische Modelle verknüpfen Phänomene mit physikalischen und chemischen Ursachen. In unseren Modellen werden Transportprozesse sowie chemische und elektrochemische Reaktionskinetiken mathematisch abgebildet um die Simulation von Batterieperformance und Degradationsprozessen zu ermöglichen. Darüber hinaus erlaubt die Entwicklung innovativer Kopplungsalgorithmen, multiphysikalische (thermisch, elektrisch und chemisch) und multiskalige (atomistisch und makroskopisch) Simulationen durchzuführen. Auf Basis dieser neuen Modelle bilden wir physikalische Prozesse und deren komplexe Interaktion in Batterien mathematisch ab.

Während rein experimentelle Methoden oftmals keine eindeutige physikalische Erklärung erlauben, liefern rein theoretische Modelle oftmals keine quantitativen Aussagen für reale Systeme. Aus diesem Grund ist die Kombination von mathematischen Modellen und nicht-invasiven in operando Experimenten entscheidend um Batterien zu analysieren und zu optimieren.

Projekte
  • Sim4Pro - Digitalisierungsplattform – Simulation für die Batteriezellproduktion
  • FastChargeLongLife - Modellbasierte Bewertung der Betriebsgrenzen verschiedener Zellsysteme zur Auslegung von adaptiven Schnellladestrategien entlang der gesamten Nutzungsphase
  • SIMTEGRAL - Integrierte Multi-Skalen Systemsimulation und Nachhaltigkeitsbewertung von primären und zirkulären Rohstoff-Supply Chains für Lithium-Ionen-Batterien
  • OsabanPlus - Operando-Oberflächenanalytik für Batterien mit 3D-strukturierten Anoden mit hoher Leistung und langer Nutzungsdauer
  • InCa2 - Interfaces in Composite All-solid-state Cathodes: Improving the Performance and Understanding of the Protective Coating
  •  DaLion 4.0 - Data-Mining als Basis cyber-physischer Systeme in der Lithium-Ionen-Batteriezellproduktion
  •  ZiMaBat - Wiederaufladbare Zink-Mangan-Batterie mit pH-neutralem Elektrolyten

  • MaBiKo - Material-Struktur-Eigenschafts-Beziehungen in bifunktionalen Elektroden für Metall-Sauerstoff-Batterien mit homogener Materialsynthese und kombinierter Operando-Analyse

Projekte

Ansprechpartner

Bildnachweise dieser Seite

Für alle

Stellen der TU Braunschweig
Jobbörse des Career Service
Merchandising
Sponsoring- & Spendenleistungen
Drittmittelgeförderte Forschungsprojekte
Vertrauenspersonen für Hinweisgeber

Für Studierende

Semestertermine
Lehrveranstaltungen
Studiengänge von A-Z
Informationen für Erstsemester
TUCard

Interne Tools

Status GITZ-Dienste
Handbuch für TYPO3 (Intern)
Corporate Design-Toolbox (Intern)
Glossar (DE-EN)
Meine Daten ändern
Hochschulöffentliche Bekanntmachungen

Kontakt

Technische Universität Braunschweig
Universitätsplatz 2
38106 Braunschweig
Postfach: 38092 Braunschweig
Telefon: +49 (0) 531 391-0

Anreise

© Technische Universität Braunschweig
Impressum Datenschutz Barrierefreiheit

Zur anonymisierten Reichweitenmessung nutzt die TU Braunschweig die Software Matomo. Die Daten dienen dazu, das Webangebot zu optimieren.
Weitere Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.