Abschlussarbeiten, HiWi-Stellen und Praktika

Natriumbatterien mit flüssiger Natriumanode und wässriger Iodkathode – Entwurf und Konstruktion eines umweltfreundlichen stationären Speichers

Art der Arbeit

Praktikum oder Masterarbeit

Motivation

Eine neue, aus umweltfreundlichen Materialien bestehende, Batterie soll als stationärer Speicher für die Flexibilität der erneuerbaren Energien entworfen und konstruiert werden. Bereits kommerziell erhältliche Natrium-Schwefel-Batterien benötigen eine kontinuierlich hohe Temperatur von ca. 300 °C und sind damit nur in einem sehr großen Maßstab effizient und rentabel. Die von uns entwickelte Batterie benötigt eine deutlich niedrigere Operationstemperatur von ca. 100 °C und ist damit auch im kleineren Maßstab einsetzbar.

Vorhabensbeschreibung

Im Labormaßstab konnten wir bereits erfolgreich einen keramischen, natrium-leitenden Festkörperelektrolyten (NaSICON) in symetrischen Natrium/Natrium- und Iod/Iodid-Zellen einsetzen und konnten eine hohe Beständigkeit, Leitfähigkeit und Zyklenfestigkeit zeigen. Außerdem konnten wir Materialien für Zellgehäuse und Dichtmaterialien, die gegenüber den Aktivmaterialien beständig sind, finden. Nun soll in einem größeren Demonstratormaßstab eine Natrium/NaSICON/Iod-Vollzelle mit einem mindestens 6 x 6 cm großen NaSICON-Separator entworfen und konstruiert werden.

Wir bieten eine spannende Aufgabe im zukunftsträchtigen Feld der Batterietechnologie, mit hoher Wahrscheinlichkeit an der Mitarbeit an einer Publikation in einer internationalen Fachzeitschrift.

Aufgaben

  • Entwurf und Konstruktion der Natrium/NaSICON/Iod-Batterie im Demonstratormaßstab mit einem Festkörperelektrolyten (NaSICON) als Separator mit einer Größe von mindestens 6 x 6 cm.
  • Untersuchungen zur Benetzung des keramischen Separators mit flüssigem Natrium für einen Einsatz in Natriumbatterien
  • Ggf. elektrochemische Charakterisierung des Katholyten durch RDE-(rotierende Scheibenelektrode)- Messungen
  • Ggf. Synthese des keramischen Festkörperionenleiters mit neuen, innovativen Stöchiometrien und Eigenschaften  

Voraussetzungen

Studium im Bereich Chemieingenieurwesen, Chemie oder Elektrotechnik/Maschinenbau mit im Studium erworbenen chemischen Kenntnissen

Beginn

ab sofort

Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte Herr Frank Schäfer. 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.