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HANNOVER MESSE 2020, 20. - 24. April
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Schnelle Batterieuntersuchungen

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Karlsruher Institut für Technologie

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Produktbeschreibung

Kleinelektronikgeräte sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Taschenrechner, Armbanduhren oder Hörgeräte - betrieben werden die Apparate meist mit Knopfzellen als Energiespeicher. Um diese Batterien weiterzuentwickeln und leistungsfähiger zu machen, untersuchen Forscher deren Alterungsprozesse, Materialeigenschaften oder das Ladeverhalten. Für ihre Analyse nutzen sie oft Röntgen- oder Synchrotronstrahlung, denn die Beugung (Diffraktion) dieser Strahlung ermöglicht Einblicke in das Innere der Knopfzellen. Dabei gestaltet sich der Testaufbau an diesen Strahlungsmessplätzen oft kompliziert. Für fehlerfreie Messungen müssen unterschiedliche Batteriezellen in einer Halterung genau positioniert und verkabelt werden. Bei den derzeit zur Verfügung stehenden Haltevorrichtungen ist dies zeitaufwendig, zudem sind nur Messungen an jeweils einer Probe möglich. Gleichzeitig ist die zur Verfügung stehende Strahlzeit für diffraktometrische Messungen begrenzt. Wissenschaftler am KIT haben in enger Kooperation mit dem Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden eine Halterung entwickelt, mit der die In-situ-Analyse von Batterien durch Röntgen- oder Synchrotronstrahlung effizienter wird. In einem um die Mittelachse drehbaren runden Batterieträger können in kurzer Zeit mehrere Proben im Strahlengang eines Diffraktometers justiert werden. Eine Feder in den Probehaltern sorgt dafür, dass Zellen mit unterschiedlichen Höhen reproduzierbar in Sekunden ein- oder ausgeklickt werden können. Deckel und Probenschacht des Halters weisen eine Öffnung für den Strahldurchtritt auf. Durch gedruckte Leiterbahnen und die Zusammenfassung der Kabel ist es möglich, diese bei Drehung des Halters aus dem Strahlweg herauszuhalten.

Zu dieser Technologie erhalten Sie am Stand des KIT einen Überblick. Tiefergehende Informationen können im Anschluss an die Messe individuell im Kontakt mit den zuständigen wissenschaftlichen Beschäftigten des KIT ausgetauscht werden.

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