Studentische Arbeit im Bereich »Plamabeschichtungen zum Fügen von Materialverbünden«

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist eine der führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. Rund 32 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,4 Milliarden Euro.

Das Fraunhofer IST bietet ein attraktives Arbeitsumfeld in hochinnovativen Schlüsselbranchen. Wir sind ein innovativer Partner für Forschung und Entwicklung in der Oberflächentechnik mit Kompetenzen in den zugehörigen Produkt- und Produktionssystemen. Ziel ist es, maßgeschneiderte und nachhaltige Lösungen, vom Prototyp über wirtschaftliche Produktionsszenarien bis hin zur Skalierung auf industrielle Maßstäbe, zu erarbeiten.

Die Abteilung »Grenzflächenchemie und adaptive Haftsysteme« bietet zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine studentische Arbeit zu dem Thema »Schaltbare Plasmabeschichtung zur (Ent)Haftung von recyclebaren Batteriegehäusen«.

Problemstellung:
Aluminium-Ionen-Batterien haben sich im Labormaßstab bereits als vielversprechendes Zellkonzept für die Entwicklung von kostengünstigen, wiederaufladbaren und recyclingfähigen Speichersystemen erwiesen. Um die Entwicklung aus dem Labormaßstab in die Anwendung zu bringen, bedarf es neuer Fertigungstechnologien, unter anderem auch für das Zellgehäuse. Besondere Anforderungen sind hierbei Barriereeigenschaften gegenüber Feuchtigkeit und Luft sowie eine Korrosionsbeständigkeit gegenüber dem Elektrolyten. Im Hinblick auf das Recycling sind insbesondere trennbare Verbundsysteme relevant.

Im Rahmen einer Abschlussarbeit sollen Möglichkeiten zum gezielten Fügen von Verbundmaterialien für Pouchzellen mittels Atmosphärendruck-Plasmaverfahren untersucht werden. Mögliche Fragestellungen dazu könnten sein:

Welche Materialien eignen sich grundlegend für eine Pouchzelle in der Batterieherstellung?
Welche Eigenschaften müssen Oberflächen (Rauheit, funktionelle Gruppen…) für eine optimale Haftfestigkeit an der Grenzfläche eines Materialverbundes besitzen?
Wie können stabile Plasmapolymerschichten bei Atmosphärendruck abgeschieden werden, um einen haftfesten Verbund heterogener Materialkombinationen herzustellen?
Wie könnte ein Konzept zur gezielten Trennbarkeit der Verbünde aussehen?

Was Sie bei uns tun

Literaturrecherche zu den Materialien und Anforderungen für Batteriegehäuse, Einsatz von Atmosphärendruckplasma zur Steuerung der Haftfestigkeit, Möglichkeiten des Enthaftens/geeignete Trigger
Durchführung von Beschichtungen mittels Atmosphärendruckplasma auf Polymerfolien und/oder Aluminiumfolie
Herstellen von homogenen und heterogenen Verbundmaterialien
Untersuchungen zur Haftfestigkeit in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen
Oberflächenanalytik (FTIR, Oberflächenenergie, Bestimmung der Rauheit und Topographie)

Was Sie mitbringen

Wir suchen ein engagiertes Teammitglied mit guten Kenntnissen im Bereich MS Office. Eigeninitiative ist für uns genauso wichtig wie ein strukturiertes und genaues Arbeiten. Sie sind Student*in der Fachrichtung Chemie, Maschinenbau, Materialwissenschaften, Elektrotechnik, oder einer ähnlichen Fachrichtung und bringen folgende Anforderungen mit:

Interesse am wissenschaftlichen Arbeiten
Freude an der Entwicklung eigener Lösungsansätze
Spaß, im Studium Erlerntes praxisnah umzusetzen und dabei neue Denkweisen einzubringen
Vorkenntnisse im Bereich der Oberflächenanalytik und Dünnschichttechnologien sind von Vorteil
Gute bis sehr gute Studienleistungen
Hohe technische Auffassungsgabe
Selbständige, disziplinierte und gewissenhafte Arbeitsweise
Gute Kenntnisse in MS-Office-Paket sowie ggf. Kenntnisse von Origin

Was Sie erwarten können

Mitarbeit an innovativen Forschungsprojekten mit hohem Praxisbezug
Interessante Einblicke in aktuelle Forschungsthemen auf dem Gebiet des Atmosphärendruck-Plasmaverfahrens, der Oberflächentechnik und Dünnschichttechnologie
Möglichkeit zur Durchführung von wissenschaftlichen Arbeiten (Bachelor-, Studien-, Masterarbeit)

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann bewerben Sie sich jetzt online mit Ihren aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen. Wir freuen uns darauf, Sie kennenzulernen!

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Fragen zu dieser Position beantwortet Ihnen gerne:

Frau Annika Mann
Tel.: +49 531 2155-690

oder

Frau Dr. Kristina Lachmann
Tel.: +49 531 2155-683

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST

www.ist.fraunhofer.de

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