Fraunhofer Institut UMSICHT

»Graphitfilzelektroden in Redox-Flow-Batterien«

Online seit
13.09.2018 - 10:48
Job-ID
SW-2018-09-13-207128
Jobtyp
Abschlussarbeiten

Job-Beschreibung

Das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Oberhausen bietet in der Abteilung Chemische Energiespeicher eine

Masterarbeit »Untersuchung des mechanischen Verformungsverhaltens poröser Graphitfilzelektroden in Redox-Flow-Batterien«

Das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Oberhausen betreibt angewandte Forschung, entwickelt innovative Technologien für öffentliche und industrielle Auftraggeber und setzt diese in marktfähige Produkte und Verfahren um.

Wir bieten Ihnen anspruchsvolle Aufgaben mit Verantwortung und Gestaltungsspielraum sowie vielfältige Qualifizierungsmöglichkeiten im Rahmen unserer Personalentwicklung und fördern die Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben.

Die Entwicklung von Redox-Flow-Batterien stellt eine der Kernkompetenzen im Bereich Energie des Fraunhofer UMSICHT in Oberhausen dar. Für die Be- und Entladung der Batterien werden zwei Elektrolyte in separaten Kreisläufen durch eine elektrochemische Zelle gepumpt. Dabei durchströmen sie Elektroden aus Graphitfilz, an denen chemische Reaktionen in Form von Reduktion, bzw. Oxidation stattfinden. Um die Kontaktwiderstände zwischen Graphitfilzelektroden und den, die Zelle elektrisch und hydraulisch begrenzenden, Bipolarplatten zu reduzieren, werden die Filze in den Halbzellen komprimiert verbaut. Durch stete viskositäts- und leistungsbedingte Schwankungen der Druckverhältnisse in den Zellen, schwankt auch der Komprimierungsgrad der Filze. In der Folge kann es zu partiellen Brüchen der spröden Graphitfilzfasern kommen, wodurch die Ausgangsfilzdicke nach Erholung nicht vollständig zurückerlangt wird. Das Verformungsverhalten wird folglich als elastisch-plastisch angenommen.
Im Rahmen der Masterarbeit soll dieses mechanische Verformungsverhalten poröser Graphitfilzelektroden in Redox-Flow-Batterien untersucht werden.

Welche Aufgaben Sie bearbeiten   

  • Literaturrecherche zur Erfassung des aktuellen Standes der Technik
  • Theoretische Betrachtung des Verformungsverhaltens der Filze unter Beachtung der heterogenen Druckverteilung in Redox-Flow-Batterien
  • Entwicklung und Aufbau eines Prüfstands zur Bestimmung des belastungsabhängigen Verformungsverhaltens unterschiedlicher Filzelektroden
  • Erstellung einer Versuchsmatrix und systematische Durchführung von Versuchen
  • Analyse der Versuchsergebnisse und Abgleich mit theoretischen Betrachtungen
  • Ableiten einer mathematisch-physikalischen Beschreibung des Verformungsverhaltens

Anforderungsprofil

Was Sie mitbringen

  • Studiengänge: Maschinenbau/ Werkstofftechnologie/ Physik/ o. Ä.
  • Kenntnisse der Festkörpermechanik
  • Grundlegende Kenntnisse der Vorrichtungskonstruktion und Messtechnik
  • Handwerkliches Geschick
  • Strukturierte und selbstständige Arbeitsweise

Was Sie erwarten können

  • Ein freundliches und kreatives Arbeitsumfeld
  • Flexible Arbeitszeiten, die zu Ihrem Studium passen
  • Individuelle Entwicklungsmöglichkeiten
  • Ein innovatives Forschungsumfeld mit Industrienähe
  • Gestaltungsfreiraum in der Forschung
  • Sehr gute IT-Infrastruktur
  • Umfassendes Fachliteraturangebot durch eigene Bibliothek
  • Kostenloses WLAN für alle Mitarbeitenden am Standort und an den Universitäten weltweit

Die Stelle ist auf die Dauer der Masterarbeit befristet.
Die wöchentliche Arbeitszeit beträgt 39 Stunden.
Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf die berufliche Gleichstellung von Frauen und Männern.

Fraunhofer UMSICHT ist eins von derzeit 72 Instituten und selbstständigen Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft, der größten Organisation für angewandte Forschung in Europa. Die Forschungsfelder von Fraunhofer richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Fraunhofer ist kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.

Interesse geweckt? Dann freuen wir uns auf Ihre aussagekräftige Bewerbung (Anschreiben, Lebenslauf, Zeugnisse) unter Angabe der Kennziffer UMSICHT-2018-82. Bitte bewerben Sie sich ausschließlich online über den untenstehenden Link.

Fachliche Fragen zu dieser Position beantworten Ihnen gerne:
Jan Girschik
Telefon: +49 208/8598 - 1532

und Michael Joemann
Telefon: +49 208/8598 - 1436
E-Mail: Bewerbung@umsicht.fraunhofer.de

http://www.umsicht.fraunhofer.de

Art der Beschäftigung

Vollzeit

Firmen- und Kontaktdaten

Firmenname
Fraunhofer Institut UMSICHT
Ansprechpartner
Frau Meike Coenders
Einsatzort
46047 Oberhausen
Deutschland
Telefon
+49 208 85981539
E-Mail
Webseite

Weitere Informationen

Zeitraum der Beschäftigung
nach Vereinbarung