Entwicklung einer Leitfähigkeitsmessmethodik für Komponenten von Lithium-Ionen Batterien

  • Type:Bachelorarbeit
  • Date:abgeschlossen 07/2021
  • Supervisor:

    Dipl.-Ing. Alexis Kalk, Dr.-Ing. Michael Schönleber

  • Person in Charge:Jan Malte Hustiak

Aufgabenbeschreibung

Motivation

Neben der Elektrochemie spielt die Leitfähigkeit des Elektrolyten sowie der Elektroden von Lithium-Ionen Batterien eine wesentliche Rolle für deren Leistungsfähigkeit. Je höher die entsprechenden Widerstände desto größer die Eigenerwärmung der Zelle und folglich desto größer der Aufwand für Kühlung bzw. desto geringer die entnehmbare Leistung. Um diese Widerstände exakt zu quantifizieren ist das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit die Entwicklung einer robusten und statistisch abgesicherte Messmethodik für die Leitfähigkeit dieser Komponenten.

Aufgabenstellung

Im Rahmen einer Literaturrecherche sollen geeignete Verfahren identifiziert und im Anschluss experimentell validiert werden. Die Validierung umfasst eine Bewertung der Verfahren hinsichtlich Plausibilität der Ergebnisse und statistischer Streuung. Das identifizierte beste Verfahren wird schließlich auf verschiedene Elektroden und Elektrolyte angewendet und deren Leitfähigkeit bestimmt.
Die Arbeit gliedert sich damit in folgende Teilschritte:

  • Literaturrecherche zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit von Elektroden und Elektrolyten
  • Generierung von Proben durch Öffnung von Lithium-Ionen Batterien
  • Anwendung identifizierter Verfahren auf die geernteten Proben
  • Auswertung und Bewertung der Messergebnisse hinsichtlich Plausibilität und statistischer Streuung
  • Erstellung der Abschlusspräsentation und Ausarbeitung