Bachelor-/ Master-/ Diplomarbeit zum Thema "Charakterisierung und Bewertung von Materialien zur Propagationshemmung in Lithium-Ionen Batteriemodulen"

Kennziffer ISE-2021-133

*Was Sie erwartet*
Für eine nachhaltige und zuverlässige Energieversorgung basierend auf erneuerbaren Energien ist der Einsatz von Batteriespeichern unverzichtbar. Insbesondere sind dabei Li-Ion Batterien von Bedeutung. Sie besitzen eine hohe Energie- und Leistungsdichte sowie eine hohe Zyklenstabilität. Durch die hohe Energiedichte sind sicherheitskritische Betriebszustände zwingend zu vermeiden. Beispielsweise können durch fehlerhafte Betriebsweise Batteriezellen thermischen Durchgehen, auch bekannt als Thermal Runaway. Dabei wird die Zelle irreversibel unter extremer Temperaturentwicklung zerstört. In einem Batteriemodul können dabei weitere Zellen beschädigt werden und eine Propagation verursachen. In einem aktuellen Forschungsprojekt untersuchen wir Lösungen zur Propagationshemmung in einem Batteriemodul.
Die dicht gepackte Bauweise von Batteriemodulen erfordert die Integration von möglichst kompakten Lösungen. Eine Möglichkeit hierfür ist der Einsatz von Phasenwechselmaterialien (engl. phase change material, PCM). Sie bieten die Möglichkeit bei geringen Materialeinsatz hohe Wärmemengen bei geringer Temperaturveränderung aufzunehmen. Im Rahmen dieser Abschlussarbeit sollen durch Literaturrecherche potentiell geeignete Materialien identifiziert und experimentell charakterisiert werden. Anhand der Ergebnisse sollen die Materialien für den Einsatz zur Propagationshemmung bewertet werden. Die geeignetsten Materialien sollen in einem Prototypenmodulaufbau getestet werden.

*Ihre Aufgaben sind:*

• Recherche von Phasenwechselmaterialien verschiedener Materialklassen

• Experimentelle Charakterisierung der Materialien mit unterschiedlichen Methoden wie z.B. Thermogravimetrie und Differenzkalorimetrie

• Interpretation der Messergebnisse

• Bewertung der Materialien

• Aufbau und Test eines Prototypenmoduls

*Was Sie mitbringen*

• Eingeschriebene/r Student/in in der Fachrichtung Verfahrenstechnik, Energietechnik, Maschinenbau, Chemie oder vergleichbar

• Kenntnisse im Bereich Thermodynamik und Laborerfahrung von Vorteil

• Teamfähigkeit

• Einsatzbereitschaft

• Eigenverantwortliche und strukturierte Arbeitsweise

• Gute MS-Office Kenntnisse

• Gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Die Beschäftigung ist für mindestens 6 Monate vorgesehen.


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Fragen zu dieser Position beantwortet gerne
Sebastian Gamisch
Tel.: +49 (0)761 45 88-54 68



Bitte richten Sie Ihre Bewerbung unter Angabe der Kennziffer an: ISE-2021-133
sebastian.gamisch@ise.fraunhofer.de
(Anschreiben, CV und Zeugnisse in einem pdf-Dokument mit max. 10 MB)

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme
Freiburg

http://www.ise.fraunhofer.de

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