Aufgabenstellung

Lithium-Ionen-Batterien zeichnen sich durch hohe Energie- und Leistungsdichten sowie lange Lebensdauer aus und gehören heute in verschiedenen Anwendungen zu den gefragtesten Energiespeichern. In den kommenden Jahren werden deren Produktionszahlen durch Elektrifizierung des Verkehrssektors und fortschreitende Digitalisierung weiter steigen. Hierzu ist eine Optimierung des Fertigungsprozesses in Hinblick auf Energie- und Materialeffizienz sowie Zellqualität essenziell. Ein entscheidender Schritt im Fertigungsprozess der Batterien besteht in der Reduzierung der Wasser- oder Lösemittelbeladung durch ein geeignetes Trocknungsverfahren. Zu diesem Zweck wird derzeit in der Arbeitsgruppe Thin Film Technology ein auf Performance sowie Effizienz optimierter Elektroden-Trockner entwickelt, welcher in einer Laboranlage zum Einsatz kommt.Zentraler Bestandteil der Arbeit besteht in der Entwicklung eines Regelungs- und Steuerungsprogramms in der Software LabVIEW. Im Programm sollen folgende Komponenten integriert werden: eine Regelung des Volumenstroms am Düsenaustritt über Stellmotoren, die Regelung von Zu- und Abluftgebläsen sowie Lufterhitzern, die Datenausgabe von messtechnischen Sensoren (Widerstandsthermometer, Druckaufnehmer…), die Regelung der Luftfeuchte der Trocknungsluft über eine Umluftklappe. In einem ersten Schritt sollen hierfür die einzelnen Komponenten und Sensoren in Betrieb genommen beziehungsweise kalibriert und im Trockner integriert werden. Unter Umständen können abschließend Trocknungsversuche zur Demonstration der erfolgreichen Softwareimplementierung durchgeführt werden.