IAM - Werkstoffe der Elektrotechnik

Ausstattung

Die Charakterisierung elektrischer und elektrochemischer Eigenschaften von Werkstoffen und Bauelementen erfordert oft die (Weiter-) Entwicklung von Messtechnik und Auswerteverfahren. Das IAM-WET hat durch die Aufgabenstellungen verschiedener Forschungsprojekte u.a. eigene Messplätze und Auswertemethoden entwickelt und verfügt über folgende Ausstattung:

 

SOFC:

  • Teststände zur Charakterisierung von Einzelzellen und Stacks für Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC’s)
  • Elektrochemische Hochtemperatur Impedanzspektroskopie in definierten Gasatmosphären von 1µHz bis 1GHz.
  • Gasumsatzmessungen (Reformierungskinetiken) an Zellen, die mit H2/H2O, CO/CO2, sämtlichen Kohlenwasserstoffen (CnHm), Ammoniak und Modellreformaten als Brenngase, dazu sämtliche Inertgase (N2, He, Ar) und Verunreinigungen wie H2S betrieben werden.
  • Auswertung von Impedanzspektren mittels DRT (Distribution of Relaxation Times)

 

Lithium-Ionen Batterien:

  • Teststände zur Charakterisierung von Lithium-Ionen Klein- und Großzellen sowie All-Solid-State Zellen in allen gängigen Zellformaten (Strombereich µA - 160 A, Impedanzmessungen von 120 MHz - 1 mHz, Temperaturbereich -70 - 180 °C)
  • Alterungsmessstände zur zyklischen und kalendarischen Langzeitbelastung (Strombereich µA - 25 A, Impedanzmessungen von 1 MHz - 1 mHz, Temperaturbereich -20 °C - 100 °C)
  • In-House entwickelte Zellkontaktierungseinheit für die Zellformate 18650, 21700, Pouch, Prismatisch (BEV, PHEV, PHEV2) und für Laborzellen um eine hohe Reproduzierbarkeit zu gewährleisten
  • Zellcharakterisierung mit Laborzellen (Öffnung und Präparation kommerzieller Lithium-Ionen Zellen, In-House entwickeltes Zellgehäuse für Impedanzmessungen im 3-Elektrodensetup mit Netzreferenz, Kommerzielle Zellgehäuse wie EL-Cell und Coincell)

 

  • Leitfähigkeitsmessplätze (RT bis 1000°C und pO2 Variationen von 10-20 bis 1 bar)
  • Teststand zur Messung des Übertragungsverhaltens schneller Gassensoren
  • Querempfindlichkeitsmessplatz für Gassensoren
  • Mikroprobermodul zur elektrischen Messung an besonders feinen Strukturen im µm-Bereich. Die Kontaktierung erfolgt dabei über feine Nadeln, die mit Hilfe eines Mikroskops µm-genau positioniert werden können.

 

  • Lichtmikroskope, Lasermikroskop
  • Elektronenmikroskopie mit FIB und EDX
  • Partikelsizer, Rheometer
  • Hochtemperatur Röntgendiffraktometrie
  • Thermische Analyse bis 1500°C (TG, DSC, Dilatometer)
  • µGC, Massenspektrometer, Abgasanalyse (NOx, C3H8, SO2)

 

  • Gloveboxen
  • Reinraumeinrichtung zur Dünn- und DickschichtpräparationDickschicht-Technologie: Siebdruck und Folienziehen
  • Dünnschicht-Technologie: Magnetron-Sputtern, Physical Vapour Deposition (PVD)

 

 

Bei Fragen zu Geräten oder Auswerteverfahren wenden Sie sich bitte an die Anprechpartner:

Institut für Angewandte Materialien - Werkstoffe der Elektrotechnik
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
FZU, Bau 50.40
Adenauerring 20
D-76131 Karlsruhe
Tel.  +49-721-608-47491
Fax  +49-721-608-47492
http://www.iam.kit.edu/wet/
 

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. E. Ivers-Tiffée
Tel.:+49 721 608-47491
ivers∂kit edu

Dr.-Ing. W. Menesklou
Tel.:+49 721 608-47493
menesklou∂kit edu

Dr.-Ing. André Weber
Tel.  +49-721-608-7572
weber∂kit edu