Do Minh Nguyen, M.Sc.

Elektrische Energiespeicher bilden eine Schlüsseltechnologie für die Erreichung gesteckter Klimaziele im Mobilitätssektor. Vor dem Hintergrund stetig steigender Anforderungen hinsichtlich der Energiedichte stellt die Lithium-Feststoffbatterie mit leitfähigen Feststoffelektrolyten gegenüber konventionellen Lithium-Ionen-Batterien eine vielversprechende Lösung dar. Dennoch stellen die Materialeigenschaften dieser Festelektrolyte, wie bspw. eine besondere mechanischer Empfindlichkeit und einer starken chemischen Reaktivität mit der Umwelt, große Herausforderung in der industrienahen Produktion von Festkörperbatterien dar. Dies wird unter anderem in der Stapelbildung mittels Greifens sichtbar, bei dem die einzelnen Zellkomponenten sequentiell und positionsgenau in ein Stapelgebilde über eine Vielzahl von Handhabungsoperationen überführt werden. Während des automatisierten Stapelns interagieren verschiedene periphere Systeme für die Einhaltung der Qualitätsanforderungen miteinander, darunter auch das System zum Niederhalten und Fixieren der Stapelgebilde. Durch die materialseitigen Herausforderungen werden neue Anforderungen an solche Niederhaltesysteme gestellt.   

Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll ein Niederhaltekonzept für die mehrlagige Zellstapelbildung mit Festkörperbatteriekomponenten entwickelt werden, wobei folgende Teilaufgaben durchzuführen sind: 

• Literaturrecherche zu theoretischen Grundlagen von Feststoffbatterien, Stapelbildungsmethoden sowie Niederhaltetechnologien in der Batterieproduktion mit dem Schwerpunkt Feststoffbatterie und deren Materialien
• Methodische Entwicklung eines Niederhaltekonzepts für die Stapelbildung von Lithium-Feststoffbatterien mit Herleitung von Anforderungen und zu untersuchende Prozessparametern
• Prototypische Umsetzung des ausgewählten Konzepts mit erster experimentellen Validierung zur erreichbaren Qualität der Zellstapel bzgl. ausgewählter Parameter
• 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 oder Telefon.

Mail: do-minh.nguyen@tu-braunschweig.de

Tel.: +49 531/391-7672

Art:

• Bachelorarbeit
• Studienarbeit(Master)
• Masterarbeit

Fachrichtungen: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 17.11.2023

Elektrische Energiespeicher bilden eine Schlüsseltechnologie für die Erreichung gesteckter Klimaziele im Mobilitätssektor. Vor dem Hintergrund stetig steigender Anforderungen hinsichtlich der Energiedichte stellt die Lithium-Feststoffbatterie mit leitfähigen Feststoffelektrolyten gegenüber konventionellen Lithium-Ionen-Batterien eine vielversprechende Lösung dar. Dennoch stellen die Materialeigenschaften dieser Festelektrolyte, wie bspw. eine besondere mechanischer Empfindlichkeit und einer starken chemischen Reaktivität mit der Umwelt, große Herausforderung in der industrienahen Produktion von Festkörperbatterien dar.  Die hohe Sensitivität der Festkörperbatteriekomponenten gegenüber atmosphärischer Einflüsse stellt eine hohe Limitierung in der Produktion dar und verlangt besondere Anforderungen in der Konditionierung der Prozessumgebung. Bisherige Erkenntnisse im Bereich zur Atmosphärenstabilität dieser Komponenten beschränken sich vordergründig auf die Materialklasse der Sulfide. Gleichzeitig ist dabei die Auswirkung auf die elektrochemische Zellperformance im geringen Maße charakterisiert.  

Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll eine elektrochemische Untersuchung von polymeren Festkörperelektrolyten bei der Aussetzung verschiedener Prozessatmosphären durchgeführt werden. Dabei sind folgende Teilaufgaben durchzuführen: 

• Literaturrecherche zu theoretischen Grundlagen von Feststoffbatterien sowie Prozessatmosphären und -konditionierung in der Batterieproduktion mit dem Schwerpunkt Feststoffbatterie und deren Materialien
• Aufstellen eines hinreichendes Versuchsplans zur Untersuchung der Festkörperelektrolyte 
• Durchführung der experimentellen Untersuchung inkl. detaillierter Auswertung 
• 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 oder Telefon.

Mail: do-minh.nguyen@tu-braunschweig.de

Tel.: +49 531/391-7672

Art:

• Bachelorarbeit
• Studienarbeit(Master)
• Masterarbeit

Fachrichtungen: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 17.11.2023