Abschlussarbeiten, HiWi-Stellen und Praktika

Prozessentwicklung für das Recycling von Elektrolytlösung von Vanadium-Redox-Flow-Batterien

Art der Arbeit

Praktikum, Bachelor- oder Masterarbeit

Motivation

Redox-Flow-Batterien sind sekundäre Batterien mit extern gespeicherten Elektrolyten. Einsatzbereich dieser Batterien ist die Speicherung elektrischer Energie in Form chemischer Energie. Redox-Flow-Batterien sind in ihrer Funktion ein Hybrid aus Batterien und Brennstoffzellen, in ihrer Funktionsweise aber auch mit chemischen Reaktoren vergleichbar. Eigenschaften wie lange Lebenszeit, hohe Zyklenfestigkeit und sehr gute Reaktion auf Lastwechsel machen diese Batterien vor allem für die Zwischenspeicherung von Energie aus regenerativen Quellen attraktiv.

Ein aktueller Forschungsschwerpunkt liegt in der Entwicklung von Recyclingmethoden für die Speicherflüssigkeit. Vanadium-Redox-Flow-Batterien speichern Energie in einer Elektrolytlösung aus Vanadiumsalzen. Während des Betriebs unterliegt die Flüssigkeit jedoch verschiedenen Alterungsmechanismen. Um den Lebenszyklus von Vanadium-Elektrolytlösungen zu verlängern, soll untersucht werden, inwieweit verbrauchte Elektrolytlösung und Elektrolytabfälle wiederaufbereitet werden können. Vorversuche im Labormaßstab wurden dazu am Fraunhofer ICT bereits durchgeführt.

Vorhabensbeschreibung

Im Rahmen der Abschlussarbeit soll ein Prozess entwickelt werden, um in einer kontinuierlichen Extraktion Vanadiumsulfat-Konzentrate aus Elektrolytabfällen herzustellen und diese zu neuer Elektrolytlösung aufzuarbeiten.

Aufgaben

  • Ermittlung der Parameter für eine kontinuierliche Extraktion
  • Erarbeitung der Vorbehandlung der gealterten Lösungen
  • Aufbau einer Anlage zur Extraktion inkl. der Überwachung
  • Nachbehandlung der Konzentrate zum Erhalt von gereinigten Elektrolytlösungen inkl. der dazugehörigen Analytik

Voraussetzungen

  • Studium der Verfahrenstechnik/Chemieingenieurwesen, Maschinenbau, Physik oder verwandter Studiengänge (Uni/FH)
  • Ziel eine Master-/Bachelor-/Diplomarbeit erfolgreich abzuschließen
  • Chemische Grundkenntnisse von Vorteil, aber nicht zwingend notwendig
  • Sprachkenntnisse: Deutsch und/oder Englisch

Beginn

ab Januar 2021

Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte Herr Michael Schäffer. Bitte senden Sie Ihre Bewerbung an Prof. Dr. Karsten Pinkwart.

  • Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht.
  • Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.