Diese Abschlussarbeit kann in Deutsch und in Englisch absolviert werden!
Elektrische Energiespeicher bilden eine Schlüsseltechnologie für die Erreichung gesteckter Klimaziele im Mobilitätssektor. Vor dem Hintergrund stetig steigender Anforderungen hinsichtlich der Energiedichte stellt die Lithium-Festkörperbatterie (Solid-State-Batterie, SSB) mit leitfähigen Festelektrolyten gegenüber konventionellen Lithium-Ionen-Batterien eine vielversprechende Lösung dar. Dennoch stellen die Materialeigenschaften dieser Festelektrolyte, wie bspw. eine besondere mechanische Empfindlichkeit und eine starke chemische Reaktivität mit der Umwelt, große Herausforderung in der industrienahen Produktion von SSBs dar. Dies wird unter anderem in der Stapelbildung sichtbar, bei dem die Festelektrolyte sequentiell und positionsgenau in ein Stapelgebilde zusammen mit weiteren Zellkomponenten über eine Vielzahl von Handhabungsoperationen überführt werden. Dieser Prozess muss hohe Qualitätsstandards, vor allem in der erzielbaren Ablagegenauigkeit, erfüllen. Diese wird zum Teil stark vom Ablöseverhalten des Festelektrolyts vom Greifer nach dem Abbau der Haltekraft bestimmt, welcher von dynamischen Prozessparametern sowie diversen Randbedingungen, wie der Greiferauswahl, abhängig sein kann. Eine dedizierte Analyse dieses Ablöseverhaltens von Zellkomponenten ist wissenschaftlich bislang kaum untersucht worden.
Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll eine experimentelle Untersuchung der Festelektrolythandhabung zur Analyse des Ablöseverhaltens unter verschiedenen Prozess- und Randbedingungen durchgeführt werden. Dabei sollen Implikationen für eine Mehrkörpersimulation identifiziert werden, die eine Modellierung und Analyse des Verhaltens ermöglichen. Im Rahmen der Arbeit sollen die folgenden Themen adressiert werden:
- Literaturrecherche zu theoretischen Grundlagen von Feststoffbatterien, deren Produktion mit Fokus auf Stapelbildungsmethoden sowie Handhabungstechnik und Greifern in der Batterieproduktion,
- Analyse des Standes der Forschung zum Ablöseverhalten bei verschiedenen Greiftechnologien, auch über Modellierungen und im Kontext der Batterieproduktion,
- Entwicklung eines Versuchsplans basierend auf den zu untersuchenden Prozessparametern und Anpassung des Versuchssetups für eine vollumfängliche Validierung des Handhabung von Festelektrolyten,
- Durchführung der experimentellen Validierung sowie Dokumentation und statistische Auswertung der Ergebnisse,
- Formulierung eines Zusammenhangs zur erzielbaren Ablagegenauigkeit im Bezug zum Ablöseverhaltens und der Greiferperformance, und
- Kritische Würdigung und Ausblick zu den Untersuchungen.
Bei Interesse zu diesem Thema oder Ideen für ein verwandtes Thema bitte ich um eine Nachricht per E-Mail.
Mail: do-minh.nguyen(at)tu-braunschweig.de
Art:
- Bachelorarbeit
- Studienarbeit(Master)
- Masterarbeit
Fachrichtungen: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen
Begin der Arbeit: sofort
Zuletzt geändert: 25.08.2026
