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Mass transfer phenomena in membrane fuel cells are complex and diversified because of the presence of complex transport pathways including porous media of very different pore sizes and possible formation of liquid water. Electrochemical impedance spectroscopy, although allowing valuable information on ohmic phenomena, charge transfer and mass transfer phenomena, may nevertheless appear insufficient below 1 Hz. Use of another variable, that is, back pressure, as an excitation variable for electrochemical pressure impedance spectroscopy is shown here a promising tool for investigations and diagnosis of fuel cells.

In Unternehmen entstehen beim Prozess der digitalen Transformation stetig neue Anwendungen und Auswertungen. Es wird viel Zeit und Geld in digitale Lösungen investiert, die das Arbeitsumfeld verbessern. Die Plattformen zur Verwaltung und Verteilung dieser werden dabei jedoch häufig vernachlässigt. Ziel dieser Arbeit ist es eine solche Plattform in Form eines App-Stores für den Standort zu entwickeln. Dabei liegt der Fokus auf der Verbesserung der App-Nutzung, was durch eine nutzerfreundliche Oberfläche für Endanwender und Entwickler erreicht werden soll. Weiterhin ist eine hohe Wartbarkeit der Plattform notwendig, damit sie auch von einem kleinen Team betrieben werden kann. Zunächst wurde analysiert, welche Architektur und Technologien für die Umsetzung gut geeignet und welche vom Unternehmen vorgegeben sind. Dabei stellte sich heraus, dass eine Microservice-Architektur am besten geeignet ist. Als Technologie stand lediglich das Framework zur Frontendimplementierung zur Wahl, hier war Angular am besten geeignet. Durch die Verwendung eines iterativen Prozesses konnten bereits zu Beginn die späteren Nutzer in die Entwicklung eingebunden werden. Dies ermöglichte das Ermitteln aller Anforderungen und Entwerfen einer nutzerfreundlichen Oberfläche. Dieses iterative Vorgehen wurde auch während der Implementierung eingesetzt. Dazu wurden mit Testdaten befüllte Versionen bereitgestellt, damit Nutzer frühzeitig Rückmeldung geben konnten.

Fast charging of lithium-ion batteries remains one of the most delicate challenges for the automotive industry, being seriously affected by the formation of lithium metal in the negative electrode. Here we present a physicochemical pseudo-3D model that explicitly includes the plating reaction as side reaction running in parallel to the main intercalation reaction. The thermodynamics of the plating reaction are modeled depending on temperature and ion concentration, which differs from the often-used assumption of a constant plating condition of 0 V anode potential. The reaction kinetics are described with an Arrhenius-type rate law parameterized from an extensive literature research. Re-intercalation of plated lithium was modeled to take place either via reverse plating (solution-mediated) or via an explicit interfacial reaction (surface-mediated). At low temperatures not only the main processes (intercalation and solid-state diffusion) become slow, but also the plating reaction itself becomes slower. Using this model, we are able to predict typical macroscopic experimental observables that are indicative of plating, that is, a voltage plateau during discharge and a voltage drop upon temperature increase. A spatiotemporal analysis of the internal cell states allows a quantitative insight into the competition between intercalation and plating. Finally, we calculate operation maps over a wide range of C-rates and temperatures that allow to assess plating propensity as function of operating condition.

Die vorliegen Bachelorarbeit befasst sich mit den Marketing-Kommunikationsstrategien in Fitnessstudios und wie ihnen es gelingt die Best Ager anzusprechen. Das Primäre Ziel dieser Arbeit besteht darin, Fitnessstudio-Inhaber ein Leitfaden bereitzustellen, womit sie die Chancen des demografischen Wandels für Ihr Fitnessstudios nutzen und Best Ager überzeugen können.