Entwicklung einer All-Solid-State-Battery

Das Zentrum für angewandte Elektrochemie ZfAE am Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg entwickelt neuartige Batterietechnologien für künftige Energiespeicher. Durch die Energiewende und den steigenden Trend hin zu mobilen Anwendungen müssen die zukünftigen Energiespeicher diesen neuen Anforderungen gerecht werden. Dabei sind optische Transparenz und mechanische Flexibilität nur zwei der möglichen Anforderungsbespiele. Besonders der Sicherheitsaspekt gewinnt auch immer mehr an Bedeutung. Dies wird besonders bei möglichst ausfallsicheren Systemen oder körpernahen Anwendungen deutlich.

Konventionelle Batteriekonzepte stoßen hierbei schnell an ihre Grenzen, wodurch die Erforschung und Weiterentwicklung neuartiger Systeme erforderlich wird. Solch ein System stellt die sogenannte „All-Solid-State-Battery“ dar, welche eine Dünnschichtbatterie aus anorganischen Festkörpern bezeichnet. Der zentrale Forschungsschwerpunkt ist hierbei die Entwicklung bzw. Herstellung des Festkörperelektrolyts. Bisher gängige Zellen sind durch Herstellungsmethode der Gasphasenabscheidung auf Abmessungen im mm-Maßstab und Kapazitäten im mAh-Bereich limitiert und eine ökonomische Hochskalierung ist daher kaum möglich. Mittels einer nasschemischen Sol-Gel Methode soll ein kostengünstiger und hochskalierbarer Herstellungsprozess für eine komplette „All-Solid-State-Battery“ entwickelt werden.

Wir suchen begeisterte und engagierte Unterstützung für unser junges Wissenschaftsteam. Dafür bieten wir Ihnen eine angenehme Arbeitsatmosphäre in einem interdisziplinären Team und eine hervorragende Betreuung. Sie bekommen gleichzeitig die Möglichkeit mit modernsten Methoden aus dem Bereich der Elektrochemie und Materialforschung zu arbeiten.

Die am Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC vorhandene langjährige Erfahrung mit Dünnschicht-Aktivmaterialien aus dem Themenfeld der Elektrochromie bietet bei der Entwicklung einer „All-Solid-State-Battery“ bereits eine fundierte Basis. Erste Ergebnisse mit einem per Sol-Gel-Prozess hergestellten Elektrolytmaterial wurden ebenfalls bereits erzielt. Das weitere Vorgehen richtet sich daher auf die Herstellungsoptimierung des Elektrolyt-materials, sowie der Untersuchung der Materialkomptabilität.

Für diese Arbeit sind vor allem folgende Aspekte von Relevanz:
• Fähigkeit zu exaktem, wissenschaftlichem Arbeiten
• Sol-Gel Tauschbeschichtung
• Röntgendiffraktometrie mit streifendem Einfall (GI-XRD)
• Impedanzspektroskopie (EIS) und andere elektrochemische Methoden
• Moderne Analytik (Rheologie, Elektronenmikroskopie, etc.)

Weitere Informationen

Unternehmen

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Bereich/Abteilung

Das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Abschlussart

Bachelorarbeit / Masterarbeit / Diplomarbeit

Branche

Chemie und Pharmazie

Schlagwörter

Elektronenmikroskopie Rheologie Impedanzspektroskopie Röntgendiffraktometrie Elektrochemie Sol-Gel-Technik Messmethodik Materialwissenschaften Physik Chemie

Anforderungen

• Studium FH/Uni im Bereich Chemie, Physik, Materialwissenschaften oder einem vergleichbaren Abschluss
• Teamfähigkeit, selbstständige und strukturierte Arbeitsweise, Zuverlässigkeit, Freude am konzeptionellen Arbeiten
• Generelle Erfahrung mit physikalischer und chemischer Messmethodik wünschenswert
• Erfahrung im Bereich der Sol-Gel-Technik von Vorteil
• Elektrochemische Grundkenntnisse von Vorteil
• Gute MS-Office-Kenntnisse
• Gute Englisch-Kenntnisse

Zusatzinformationen

Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf die berufliche Gleichstellung von Frauen und Männern.

Das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC ist eins von derzeit 67 Instituten und selbstständigen Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft, der größten Organisation für angewandte Forschung in Europa. Die Forschungsfelder von Fraunhofer richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Fraunhofer ist kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.

Bei konkreten Fragen zur Stelle können Sie sich auch direkt an folgenden Ansprechpartner wenden:

Florian Frech
florian.frech@isc.fraunhofer.de
Telefon 0931 4100 - 297

Leistungen

Finanzielle Unterstützung

› Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.