Forschungsgebiete und etablierte Prozesse

Aktuelle Forschungsgebiete konzentrieren sich auf folgende Themen:
         
Laserstrukturierte LiCoO2
Kathoden­dünnschicht (links) und nano­strukturierte a-C:H Schicht (rechts).
Entwicklung von Bauteilen auf Polymerbasis zur Analyse von Zellsystemen. Laserstrukturierte Dickschicht-Elektrode zur Optimierung der elektrochemischen Eigenschaften. Materialentwicklung für Elektroden zur Herstellung von Li-Ionen-Batterien. (Elementverteilung) LIBS-Analyse: 3D Lithium-Verteilung einer zyklierten Anode (post-mortem)
  • Laserstrukturierung und Laser-Annealing von Elektrodendünn- und Dickschichten sowie Stromableitern zur Verbesserung der elektrochemischen Performance (Lebensdauer, Hochstromfähigkeit) von Lithium-Ionen-Batterien (LIB) sowie zur Steigerung der Energie- und Leistungsdichte auf Zell-Level (3D-Batteriekonzept).

  • Laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS) an Batteriematerialien als Analysemethode zur qualitätskontrollierten Entwicklung von Schlickern sowie zur Untersuchung und Visualisierung von Degradationsprozessesen (post-mortem), 2D-Oberflächenmapping, Tiefenprofil (3D), Multielementanalyse.

  • Großfläche Lasermaterialbearbeitung von Batteriematerialien (Anode / Kathode /Separator / Stromableiter) im Rolle-zu-Rolle (R2R) Verfahren. Laserstrukturierung im µm und nm-Bereich, Laser-Schneiden, Notching, Slitting, Laser-Ablation.

  • Elektrochemische Analysen an Elektrodenmaterialien zur Bewertung der Zellchemie und Lebensdauer. Galvanostatische Analysen (GCPL), elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS), Zyklovoltammertie (CV), galvanostatische intermittierende Titrationstechnik (GITT).

  • Entwicklung der Oberflächenfunktionalisierung (z.B. Benetzungsverhalten), der Mikro- und Nano-Strukturierung von Oberflächen und Dünnschichten für biologische und mikrofluidische Anwendungen (u.a. in Kombination mit Mikrodrucktechniken).

  • Mikrostrukturierung von Polymeren mit CO2- und UV-Laserstrahlung.

  • Laserdrucken (LIFT) & Strukturierung von Dünnschichten.