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TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Grundlagen der Batterietechnik

Modulbeschreibung im MTS

Leistungspunkte: 6LP (4 SWS)

Inhalt

Im Modul "Grundlagen der Batterietechnik" erlangen die Studierenden einen umfassenden Überblick über die theoretischen Grundlagen und die wichtigsten kommerziell verwendeten elektrochemischen Energiespeicher. Dabei ist das Modul in fünf Themenbereiche aufgeteilt:

Im ersten Themenbereich werden die elektrochemischen Grundlagen erläutert. Darunter fallen der theoretische Aufbau einer Zelle, das Zustandekommen des Zellpotentials und das Verhalten der Batterie unter Last. Anschließend wird mit der elektrochemischen Impedanzspektroskopie ein speziell in der Batteriediagnostik eingesetztes Messverfahren vorgestellt und auf die Möglichkeiten, Grenzen und Eigenheiten dieses Verfahrens eingegangen. Dieses Rüstzeug ermöglicht die detaillierte Vorstellung der drei aktuell wichtigsten Zelltechnologien. Jeweils für die Bleibatterie, die Lithium-Ionen-Batterie und den Supercap werden, basierend auf den elektrochemischen Grundlagen, die Funktionsweise, der Aufbau, die verwendeten Materialien, die Alterung, die Leistungsfähigkeit und die Besonderheiten der jeweiligen Technologie erläutert. Dabei werden die Zellen sukzessive miteinander verglichen und prädestinierten Anwendungsfeldern zugeordnet. Das Modul wird thematisch durch die Untersuchung von Ladeverfahren sowie einen vereinfachten Ansatz zur Auslegung eines gesamten Batteriepacks aus Einzelzellen abgerundet.

Formal besteht das Modul aus wöchentlich stattfindenden Vorlesungen und Großübungen. Das Modul wird durch erfolgreiches Absolvieren einer Klausur am Ende des Semesters abgeschlossen. 

Butler-Volmer-Gleichung
Die Butler-Volmer-Gleichung
Lupe
Ersatzschaltbild
Elektrisches Ersatzschaltbild einer Batterie
Lupe
Entladeverhalten
Entladeverhalten einer Bleibatterie
Lupe
Supercap
Schematischer Aufbau eines Supercaps
Lupe

Zusatzinformationen / Extras

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