Forschungspraxis - Untersuchung der Inhomogenitäten in Lithium-Ionen-Zellen mit LFP-Kathodenmaterial

01.08.2025, Abschlussarbeiten, Bachelor- und Masterarbeiten

Interesse an Lithium-Ionen-Batterien? Dann ist die Forschungspraxis zur Untersuchung der Inhomogenitäten in Lithium-Ionen-Zellen mit LFP-Kathodenmaterial genau das Richtige!

Hintergrund
Die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer von Lithium-Ionen-Zellen wird
maßgeblich durch inhomogene Alterungsprozesse beeinflusst, die innerhalb
der Zelle auftreten können. Solche Inhomogenitäten führen zu
lokal unterschiedlicher Degradation und können die Sicherheit sowie
die Zuverlässigkeit der Zellen beeinträchtigen. Um ein besseres Verständnis
für die räumliche Verteilung dieser Alterungseffekte zu gewinnen,
sollen in dieser Arbeit kommerzielle LFP-Zellen sowohl im frischen
als auch im gealterten Zustand geöffnet und systematisch untersucht
werden. Durch die Entnahme von Proben an definierten Positionen innerhalb
der Zellen, die anschließende Fertigung von Coin-Zellen und
deren elektrochemische Charakterisierung sollen Rückschlüsse auf die
Inhomogenitäten innerhalb der Originalzellen gezogen werden.

Aufgaben
Im Rahmen dieser Forschungspraxis sollen verschiedene LFP-Zellen
geöffnet werden. Aus den geöffneten Zellen werden an mehreren definierten
Stellen Proben entnommen, aus denen anschließend Coin-Zellen
gefertigt werden. Diese Coin-Zellen werden vermessen und die Ergebnisse
analysiert. Die Arbeit gliedert sich in praktische Tätigkeiten im
Labor in Garching sowie in Recherche- und Auswertungsarbeiten am
EES (Karlstraße 45).
AP1. Literaturrecherche zu Inhomogenitäten von Lithium-Ionen-Zellen
AP2. Öffnen der LFP-Zellen im frischen und gealterten Zustand, systematische
Probenentnahme sowie Herstellung und Vermessung
der Coin-Zellen
AP3. Analyse und Auswertung der Messdaten mit MATLAB
AP4. Vergleich der erzielten Messergebnisse und Ableiten von
Schlussfolgerungen hinsichtlich der Inhomogenitäten.

Anforderungen:
• Grundlegende Kenntnisse zu Lithium-Ionen-Zellen erforderlich
• Vorkenntnisse in MATLAB erforderlich
• Motivation und selbstständige Arbeitsweise


Dokumente zur Bewerbung:
Motivationsschreiben, Lebenslauf und Leistungsnachweis.

Nur für folgende Studiengänge: Elektrotechnik; Maschinenbau; Physik; Chemieingenieurwesen; MSPE

Kontakt: yaroslava.fedoryshyna@tum.de