Aufgabenstellung

In Zukunft werden Stromspeicher zu immer wichtigeren Teilen der Energiesysteme, insbesondere für die kommende E-Mobilität und für die Verwendung im Alltag. Lithium-Ionen-Batterien (LIB) gelten aufgrund ihrer Eigenschaften wie hoher Energiedichte, hoher Leistungsdichte sowie langer Lebensdauer als Basis für die Elektrifizierung. Auf diesem Weg sind allerdings noch weitere Verbesserungen vor allem hinsichtlich der Prozessierung sowie der Produktionskosten möglich und notwendig. Die Optimierung des Prozessablaufs soll durch eine simultan beidseitige Beschichtung der Elektroden erfolgen. Dazu muss eine zweite Beschichtungstechnologie etabliert werden. Die Beschichtung der Unterseite der Elektrode ist dabei nicht mit dem herkömmlichen Schlitzgussverfahren möglich, da die Verwendung einer Präzisionsgegenwalze aufgrund der bereits beschichteten Fläche nicht möglich ist. Hierzu soll der Einsatz der Tensioned-Web-Schlitzgussbeschichtung geprüft und realisiert werden.

In einer Bachelorarbeit soll die Prozessstabilität der Tensioned-Web-Schlitzgussbeschichtung von LIB-Elektroden untersucht werden. Dazu soll zu Beginn der Arbeit eine neue Schlitzdüse in Betrieb genommen werden. Mit Hilfe einer fundierten Literaturrecherche soll der aktuelle Stand der Wissenschaft zusammengefasst und die Theorie auf die praktische Arbeit bei der Beschichtung von LIB-Elektroden übertragen werden. Insbesondere soll der Fokus auf der Untersuchung der Stabilitätsgrenzen der Beschichtung, des sog. Beschichtungsfensters in Abhängigkeit der Prozessparameter liegen. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Untersuchung des Einflusses der Bahnspannung auf das Beschichtungsfenster. Dazu soll das bereits bekannte Wissen über die Beschichtung von LIB-Elektroden im herkömmlichen Schlitzgussverfahren genutzt und auf die neue Methode übertragen werden.