Ziele und Ideen

Im Labor für Physikalische Chemie können chemische Reaktionen, die in Energiespeichersystemen stattfinden, untersucht und für Studenten z.B. im Praktikum Physikalische Chemie  erfahrbar gemacht werden. Neben 12 Arbeitsplätzen stehen ein Abzug, ein Vorbereitungsplatz und ein Analytik-Arbeitsplatz mit einem Ionenchromatograph zur Untersuchung von Löschwasserproben aus Batterieversuchen zur Verfügung.

Im Praktikum Energiespeicher  können die Studierenden ein Grundverständnis für elektrochemische Speicher stärken und das prinzipielle Verhalten einer Zelle praktisch erfahren. Dabei wird der Umgang mit den wichtigsten Kenngrößen und Parametern von Batteriezellen erlernt und diese selbstständig durch Versuchsaufbauten ermittelt – Kompetenzen, die später nötig sind, um Energiespeichersysteme auszulegen oder in ein System zu integrieren.

Labor C301 - Chemiebereich

Laborausstattung und Aktivitäten

Geräte und Funktion

Zwölf Praktikumsarbeitsplätze:

  • Komplette Ausstattung für je 6 Versuche fürs Praktikum Physikalische Chemie
  • Komplette Ausstattung für je 6 Versuche fürs Praktikum Energiespeicher
  • Jeder Arbeitsplatz enthält alle Versuche für die Praktika, alle Studierende führen zeitgleich dieselben Versuche durch
  • Je zwei Studierende pro Arbeitsplatz

Abzug:

  • Öffnung von Batteriezellen und Analytik
  • Arbeiten mit potentiell gefährlichen Stoffen

Chemische Analytik:

  • Ionenchromatograph Metrohm 930 IC Flex zur Bestimmung des Gehalts von Anionen und Kationen in wässrigen Proben
  • Flammenphotometer FP910 der Fa. PG instruments zur Bestimmung von Kalium, Natrium, Lithium und Calcium in wässrigen Proben
  • FT-IR (kurz für Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskopie) zur bestimmung von Gasen in Batterien sowohl im Betriebs- als auch im Abusefall

Ionensensible Elektroden für F- und H+

Inertgas-Arbeitsplatz

  • Glovebox mit Argonatmosphäre (Post Mortem Analytik von Zellen)
  • Karl-Fischer Titration
  • Schlenk-Line im Abzug zum Arbeiten unter Schutzgas

Li-Ionen Laborzellen (fertigung)

  • Möglichkeit zur Fertigung von Swetchlog Zellen
  • Elektrochemische Charakterisierung (Galvanostat/ Potentiostat)
  • Impedanz Spektroskopie (Zellebene)
  • Elektrochemische Workstation Zennium und Booster
Lehrveranstaltungen

Bereich für Laborpraktika

Im Labor stehen 12 Arbeitsplätze für je zwei Studierende zur Verfügung. An jedem Arbeitsplatz können alle unten genannten Versuche durchgeführt werden. Die Praktika werden im Rahmen des Studiengangs Elektrotechnik und Elektromobilität durchgeführt.

Wintersemester: Praktikum Physikalische Chemie  mit den Versuchen

  • Reaktionstypen und Redox-Reaktionen
  • Potentiometrie / Säure-Base-Titration
  • Galvanische Elemente und Spannungsreihe
  • Leitfähigkeit von Elektrolytlösungen
  • Faraday´sches Gesetz und Brennstoffzelle
  • DTA: Zustandsdiagramm von Lötzinn

Sommersemester: Praktikum Energiespeicher mit den Versuchen

  • Parameterbestimmung von Lithium-Ionen-Zellen
  • Batteriemodellierung und Simulation
  • Batteriezustandserkennung
  • Batteriesystemtechnik: Isolations- und Übergangswiderstand
  • Impedanzspektroskopie

Wintersemester und Sommersemester 

  • Abschlussarbeiten und Forschungsmaster
    • Batteriecharakterisierung
    • Elektrolytforschung
    • Brandschutz
    • Neue und Nachhaltige Materialien

Laborleitung und Team

Forschungsprofessor Batteriesysteme, Leiter CARISSMA C-ECOS, Leiter Forschungsgruppe Sichere Elektromobilität
Prof. Dr. rer. nat. Hans-Georg Schweiger
Tel.: +49 841 9348-4500
Raum: H026
E-Mail:
Laboringenieur
Sönke Barra
Tel.: +49 841 9348-2711
Raum: C301
E-Mail: