Weiterbildung

In diesem Modul erarbeiten die Teilnehmenden die chemischen Grundlagen elektrochemischer Energiespeicher.  Sie analysieren Aufbau und Funktionsweise von Batterien und leiten das Zellpotenzial aus Materialeigenschaften ab. Zudem unterscheiden sie Primär- und Sekundärbatterien sowie Lithium-Ionen-Batterien und ordnen zentrale Kenngrößen ein.
Darüber hinaus beschreiben sie Ladungstransport sowie Lade- und Entladeprozesse an den Elektroden und vergleichen Eigenschaften von Elektroden- und Elektrolyt-Materialien kommerzieller Batteriechemien, um deren Einfluss auf Zellverhalten und typische Anwendungen einzuordnen. 

In diesem Modul analysieren die Teilnehmenden die technischen Grundlagen moderner Batterien. Sie vergleichen Zellformate, Verschaltungen sowie Kenn- und Zustandsgrößen und untersuchen deren Einfluss auf Betrieb, Ladeverfahren, Stressfaktoren und Sicherheit.  
Darüber hinaus wenden sie grundlegende Methoden der Charakterisierung und Modellierung an, bewerten deren Eignung für praxisnahe Fragestellungen und entwerfen geeignete Modelle zur Beschreibung des Batterieverhaltens.

Das Modul vermittelt einen Überblick über Post-Lithium-Batterietechnologien und deren Abgrenzung zu klassischen Lithium-Ionen-Batterien. Behandelt werden alternative Zellkonzepte wie  Festkörperbatterien, sowie zentrale Elektrolytklassen und deren Eigenschaften.
Anhand von Lithiummetall-, Natrium-, Silizium- und Lithium-Schwefel-Systemen werden Funktions-prinzipien, Materialien, Anwendungspotenziale und Grenzen verglichen. Die Teilnehmenden lernen, Batterietechnologien einzuordnen und ihre Einsatzmöglichkeiten fachlich zu bewerten.

In diesem Modul analysieren die Teilnehmenden den Aufbau, die Komponenten und die Topologien von Batteriesystemen. Sie vergleichen Kenn- und Zustandsgrößen auf Zell- und Systemebene und untersuchen deren Einfluss auf Betriebsstrategien wie Laderegelung, Thermomanagement und Fehlerdetektion. Darüber hinaus wenden sie grundlegende Funktionen des Batteriemanagements an, beurteilen funktionale und sicherheitsrelevante Anforderungen und entwerfen ein Batteriesystem für eine praxisnahe Anwendung.

In diesem Modul analysieren die Teilnehmenden die Wertschöpfungskette der Batteriefertigung – von der Rohstoffgewinnung über die Elektrodenfertigung bis zur Zellproduktion. Sie ordnen zentrale Prozessschritte und Verfahren den einzelnen Fertigungsstufen zu und bewerten Scale-Up-Effekte sowie Anforderungen an die Skalierung. Darüber hinaus setzen sie sich mit Rohstoffherkunft, Ökobilanzen und Kriterien der Materialauswahl auseinander. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf Kreislaufwirtschaft und Recycling: Die Teilnehmenden vergleichen R-Strategien, ordnen gängige Recyclingpfade ein und bewerten sicherheitsrelevante Anforderungen im Umgang mit Batteriesystemen. Abschließend leiten sie Ansätze des Design for Recycling und Design for Disassembly ab.