Kumberg, Diehm

Mit dem Ziel die Energiewende in Deutschland zu verwirklichen, nimmt die Bedeutung von Energiespeichersystemen immer weiter zu, insbesondere für die kommende E-Mobilität. Lithium-Ionen-Batterien gelten auf Grund ihrer Eigenschaften wie hoher Energiedichte, hoher Leistungsdichte sowie langer Lebensdauer als Basis für die Elektrifizierung. Auf diesem Weg sind noch weitere Verbesserungen vor allem hinsichtlich Energie- und Leistungsdichte aber insbesondere hinsichtlich der Produktionskosten möglich und notwendig. In diesem Bereich könnte der Einsatz von hochkapazitiven Elektroden signifikante Vorteile bieten, weswegen deren Eigenschaften und Herstellungsprozess Thema intensiver Forschung sind. Entscheidend für die Leistungsfähigkeit der Speicher ist die Struktur der Schichten, die maßgeblich von ihrer Zusammensetzung abhängt und zusätzlich durch den Beschichtungs- und Trocknungsschritt beeinflusst werden kann.

Herr Dobler soll in seiner Bachelorarbeit den Einfluss des Feststoffgehaltes von Slurries für Lithium-Ionen-Batterie-Anoden auf die Mikrostruktur der fertigen Elektroden untersuchen. Das Ziel dabei ist eine Reduktion von Energiekosten aufgrund geringerer Lösemittelanteile, sowie eine verkürzte Trocknungszeit. Hierbei soll betrachtet werden, inwiefern sich der Trocknungsschritt auf Schichten mit höheren Feststoffgehalten gegenüber bekannten Systemen auswirkt, mit dem Ziel diesen zu verkürzen. In einer Literaturrecherche soll zunächst der aktuelle Stand der Forschung dargestellt werden. In Experimenten sollen neben den rheologischen Eigenschaften der Pasten auch die Haftkräfte der fertigen Elektroden untersucht werden. In Beschichtungsversuchen soll die maximale Feststoffkonzentration bestimmt werden, welche sich mittels Rakel- sowie Schlitzgussverfahren fehlerfrei auftragen lässt. Desweiteren soll mithilfe von Trocknungsverlaufskurven die Trocknung beurteilt werden.