Hochenergie Lithium-Schwefel-Kathoden - Herstellung und Charakterisierung

Das Institut für Technische Thermodynamik des DLR forscht mit über 150 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern auf dem Gebiet effizienter und ressourcenschonender Energiespeicher und Energiewandlungstechnologien der nächsten Generation.
Die Abteilung Elektrochemische Energietechnik beschäftigt sich mit der Entwicklung von Lithium-Schwefel-Kathoden. Hier wird das Batteriesystem der übernächsten Generation hergestellt, untersucht und weiterentwickelt.

Ziel Ihrer Arbeit ist die Identifizierung von Wirkbeziehungen hinsichtlich Verarbeitung, Struktur und Leistung von Lithium-Schwefel-Kathoden. Hierzu werden Suspensionen auf Basis der Kathodenbestandteile formuliert und einzeln variiert. Die Applikation der Kathodenschicht erfolgt in einem nasschemischen Suspensions-Sprühprozess. Die nach einem weiteren Trocknungsschritt generierten Kathodenbögen sind Ausgangspunkt für die Bestimmung der Leistungs- und Strukturcharakteristik der Lithium-Schwefel-Kathoden. Dies soll der Ausarbeitung geeigneter Verarbeitungsmethoden und Schichtstrukturen leistungsstarker und zyklenstabiler, sekundärer Lithium-Schwefel-Batterien dienen. Die selbst hergestellten Kathoden werden in Testzellen zu elektrochemischen Energiespeichern komplettiert, um deren Leistung anhand von Lade-, Entladekennlinien und der Zyklenstabilität der Kapazität zu beurteilen. Zur Beschreibung der Kathodenstruktur und Identifizierung von Strukturunterschieden mittels Rasterelektronen-, Rasterkraftmikroskopie und Röntgendiffraktometrie werden geeignete Kathodenproben präpariert.

Im Rahmen der Arbeit sollen folgende Teilaufgaben bearbeitet werden:

• Nasschemische Herstellung von Lithium-Schwefel-Kathoden und Weiterverarbeitung zu elektrochemischen Zellen
• Auswertung, Dokumentation und Interpretation von Lade-, Entladekennlinien, Zyklenstabilität der Batterien und ergänzender Struktureigenschaften einschließlich Probenpräparation
• Ausarbeitung geeigneter Verarbeitungsmethoden und Schichtstrukturen leistungsstarker und zyklenstabiler, sekundärer Lithium-Schwefel-Batterien

Weitere Informationen

Unternehmen

Helmholtz Gemeinschaft

Bereich/Abteilung

DLR-Institut für Technische Thermodynamik

Abschlussart

Masterarbeit / Diplomarbeit

Branche

Chemie und Pharmazie

Schlagwörter

Zyklenstabilität Lade- Entladekennlinien Lithium-Schwefel-Kathoden Energietechnik Verfahrenstechnik Chemie

Anforderungen

• Ingenieurtechnisches bzw. naturwissenschaftliches Hochschulstudium der Chemie, Verfahrenstechnik, Energie oder ähnliches
• Interesse am praktischen und experimentellen Arbeiten
• wünschenswert sind Kenntnisse in der Auswerteanalytik und Messtechnik sowie Eigeninitiative und Selbstständigkeit

Zusatzinformationen

DLR-Standort Stuttgart

Dauer 6 Monate

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert. Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können. Schwerbehinderte Bewerberinnen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

Fachliche/r Ansprechpartnerin

Brigitta Pascucci

Institut für Technische Thermodynamik
Tel.: +49 711 6862-8074