Bitsch (MVM-AM) / Schmitt (TVT-TFT)

Die Lithium-Ionen-Batterie ist aufgrund ihrer Leistungskennwerte der Energiespeicher der Wahl für die Anwendung in Elektronikgeräten wie Smartphones, Laptops oder Navigationsgeräten. Um Lithium-Ionen Batterien auch für den Einsatz als stationäre Speicher elektrischen Stroms oder in der Elektromobilität zu nutzen sind weitere Optimierungen speziell bezüglich der Energie- und Leistungsdichte, den Produktionskosten und der Langzeitstabilität nötig. Hierbei hat neben der Entwicklung verbesserter Aktivmaterialien vor allem die Optimierung der Verfahrensschritte bei der Herstellung der Elektroden sehr großes Potential die Leistung und Sicherheit der Batterien zu verbessern. Bei der Herstellung von Elektroden wird eine aus vier Komponenten bestehende Paste (Lösungsmittel, Aktivmaterial, Leitfähigkeitsadditiv, Bindemittel) angemischt und anschließend auf eine metallische Folie beschichtet.

Abbildung 1: Beschichtung der Elektrodenpaste auf die metallische Folie im Schlitzgußverfahren.

Die rheologischen Messungen sollen in der Gruppe Angewandte Mechanik (MVM) an diversen Testgeräten erfolgen. Die Beschichtungsversuche sind an einem bestehenden Versuchsaufbau im TFT-Beschichtungs- und Drucklabor der TFT-Arbeitsgruppe durchzuführen.

1)     Ermittlung der rheologischen Eigenschaften von Elektrodenpasten bei sinnvoller Pastenvariation

                                 i.            Scherrheologische Messungen

                               ii.            Oszillatorische Messungen

                              iii.            Messung von Normalspannungsdifferenzen und elastischen Eigenschaften

2)      Beschichtung ausgewählter Pasten am Beschichtungsstand der TFT-Arbeitsgruppe

3)      Vergleich der Erkenntnisse aus den rheologischen Messungen mit den Ergebnissen der Beschichtungsversuche

      Schriftliche Ausarbeitung mit Diskussion der Erbegnisse