Altvater, Kumberg

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. 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. Eine durchweg schnelle Trocknung sorgt hier für eine ungünstige Komponentenverteilung in der Schicht, die wiederum eine Auswirkung auf die Performance der Batteriezelle besitzt.Aus diesem Grund ist eine genaue Untersuchung des Trocknungsvorgangs für die Kenntnis der Auswirkung von Trocknungsbedingungen auf die entstehende Schichtstruktur und Komponentenverteilung nötig. Die Aufnahme von Trocknungsverlaufskurven kann hierbei Aufschluss über das Trocknungsverhalten eines Systems in Abhängigkeit der Trocknungsbedingung geben. In dieser Arbeit soll mit Hilfe eines Weißlichtinterferometers sowie eines Triangulationslasers das Trocknungsverhalten von Batterieelektroden untersucht werden. In einem ersten Schritt soll die Messtechnik in geeigneter Art und Weise in die bestehende Trockneranlage integriert sowie validiert werden. Anschließend sollen erste Parameterstudien in Bezug auf Eigenschaften der Schicht in Abhängigkeit der Trocknungsbedingungen durchgeführt werden, um Unterschiede in den Trocknungsverlaufskurven aufzuzeigen.