Lithium-Ionen-Batterien bilden eine Schlüsseltechnologie für die
Erreichung gesteckter Klimaziele im Mobilitätssektor. Ihre
Performance-Charakteristiken stehen im direkten Verhältnis zu den hohen
Anforderungen in der Batterieproduktion. Dabei
stellen immer komplexer werdende Materialflüsse in den
Fertigungsprozessen große Herausforderungen hinsichtlich der gewünschten
Qualität, Sicherheit und Reproduzierbarkeit der (Zwischen-)Produkten
dar. Vor dem Hintergrund einer raschen Hochskalierung für
Großserienfertigungen sowie der Effizienzsteigerung aller Prozesse ist
eine Optimierung der Messverfahren und -technik für die
Qualitätssicherung und Traceability unabdingbar. Dabei finden innovative
Inline-Messtechniken Einzug in Pilotanlagen, wobei derzeit keine Trends
in diesem Forschungsbereich sichtbar sind.
Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll eine
Literaturanalysemethode für den Einsatz von Inline-Messtechnik in der
Zellassemblierung entwickelt und eingesetzt werden. Dabei könnten
folgende Aufgaben Teil dieser studentischen Arbeit sein:
Erarbeitung der theoretischen Grundlagen in der Produktion
von Lithium-Ionen-Batterien, existierender Inline-Messtechnik sowie der
systematischen bzw. bibliometrischen Literaturanalyse
Auswahl
und Anpassung einer Methodik zur Durchführung einer systematischen bzw.
bibliometrischen Literaturanalyse sowie ihre iterativer Anpassung
Durchführung des Literatur-Screening anhand der entwickelten Methode
Analyse der ausgewählten Literatur mittels Codierung in MAXQDA
Auswertung der aus der Literatur gewonnenen Erkenntnisse und Ausarbeitung von Trends
Kritische Bewertung der Methode
Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung sind keine besonderen
Vorkenntnisse erforderlich. Die genaue Aufgabenstellung kann individuell
auf die Art der jeweiligen Arbeit abgestimmt werden. Sollte die
Thematik Ihr Interesse geweckt haben, kontaktieren Sie mich gerne per Email.
Art:
Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit
Fachrichtungen: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 13.12.2022
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
Feststoffen statt des Flüssigelektrolyt in der konventionellen
Lithium-Ionen-Batterie eine vielversprechende Lösung dar. Trotz der
hohen Vielfalt an Feststoffelektrolytklassen hat sich bisher kein
Material herausgestellt, welches in allen Eigenschaften und
Anwendungsfällen gegenüber den übrigen Optionen besticht. In Hinblick
auf eine baldige kommerzielle Produktion von Feststoffbatterien bestehen
damit große Herausforderung, gerade in der automatisierten
Prozessierung der neuartigen Materialien. Ein zentraler Prozessschritt
hierbei bildet die Bereitstellung der Zellmaterialien, die mitunter als
Einzelblätter in Magazinen gespeichert werden. Solche Magazine müssen
hohe Anforderungen seitens des zu handhabenden Materials sowie auch der
Umgebungseinflüsse erfüllen.
Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll ein solches Magazin
entwickelt werden. Dabei könnten folgende Aufgaben Teil dieser
studentischen Arbeit sein:
Erarbeitung der theoretischen Grundlagen von
Feststoffbatterien, der Anforderungen in der Elektrodenhandhabung und
der auftretenden Belastungen während des Greifens aus dem Magazins von
Materialien
Aufbereitung des Stands der Forschung in Bezug auf
Handhabungs- und Magazinierungskonzepte mit dem Schwerpunkt
Feststoffbatterie und deren Materialien
Aufstellen von
Anforderungen für die mechanische Charakterisierung von
Feststoffbatterien zur Ermittlung prozessrelevanter
Materialeigenschaften
Konzeptionelle Entwicklung von Magazinierungskonzepten für die Stapelbildung von Lithium-Feststoffbatterien
Auswahl, Umsetzung und Aufbau eines geeigneten Magazinierungskonzeptes
Qualifizierung
des Konzeptes hinsichtlich geeigneter Qualitätskriterien, z. B. Hubrate
pro Einzelblatt sowie die Orientierungs- bzw.
Positionierungsgenauigkeit beim Speichern
Kritische Bewertung des Konzeptes
Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung sind keine besonderen
Vorkenntnisse erforderlich. Die genaue Aufgabenstellung kann individuell
auf die Art der jeweiligen Arbeit sowie die Interessenslagen des
jeweiligen Studierenden abgestimmt werden. Sollte die Thematik Ihr
Interesse geweckt haben, kontaktieren Sie mich gerne per Email.
Art:
Projektarbeit (Master Wirtsch.-Ing.)
Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit
Fachrichtungen: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 13.12.2022
