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Teilvorhaben für die Maßnahme "Forschungsnetzwerk Anonymisierung für eine sichere Datennutzung"
Full text linkDas Teilvorhaben der Ascora GmbH im Forschungsprojekt NEMO hatte die Entwicklung einer modularen, datenschutzkonformen und wissenschaftlich nutzbaren Softwareplattform zur Analyse und Anonymisierung sensibler EEG‑ und Biosignaldaten zum Ziel. Ascora verantwortete die Konzeption und Umsetzung der technischen Gesamtarchitektur, die Integration der Analyse‑ und Anonymisierungsmodule, die Entwicklung leistungsfähiger Visualisierungs‑ und Datenexplorationswerkzeuge sowie die Realisierung einer vollständig lokalen, sicheren Ausführungsumgebung.
Im Mittelpunkt standen die Gestaltung einer entkoppelten, erweiterbaren Systemarchitektur, die Implementierung einer Electron‑basierten lokalen Anwendung, die Entwicklung interaktiver Visualisierungen hochdichter EEG‑Daten auf Basis von D3.js sowie die Bereitstellung eines nutzerfreundlichen Workflow‑Managements mit Wizard‑gestützter Prozessführung. Ergänzend wurden Funktionen zur Rechte‑ und Nutzerverwaltung, zur Einbindung lokaler und netzwerkbasierter Datenquellen sowie zur strukturierten Darstellung von Analyse‑ und Anonymisierungsergebnissen realisiert.
Die Arbeiten von Ascora ermöglichten eine robuste, performante und datenschutzkonforme technische Grundlage für die Nemo Toolbox und damit für die wissenschaftliche Bewertung von Wiedererkennungsrisiken und die adaptive Anonymisierung medizinischer Daten. Die entwickelten Komponenten tragen wesentlich zur Verwertbarkeit der Projektergebnisse in Forschung, Klinik und Industrie bei und schaffen eine nachhaltige Basis für zukünftige Erweiterungen, Demonstrationen und Transferaktivitäten
Teilvorhaben: Modellierung / Validierung ZIB
Full text linkZink-Ionen-Batterien (ZIB) stellen eine vielversprechende Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien (LIB) im Bereich stationärer Energiespeicher dar, weil sie das Potential haben, kostengünstiger und umweltfreundlicher zu sein als LIB. ZIB-Systeme nutzen ungiftige Materialien und wasserbasierte Elektrolyte und bieten hohe Zyklenzahlen sowie eine hohe Betriebssicherheit. Das Projekt InFab zielt darauf ab, ein effektives Batteriespeichersystem für stationäre Anwendungen zu entwickeln und die Voraussetzungen für die Großserienproduktion von ZIB zu schaffen.
Der Fokus des Teilvorhabens "Modellierung / Validierung ZIB" lag in der detaillierten Analyse und Simulation elektrochemischer Prozesse in der Zelle. Ein zentraler Schwerpunkt lag auf der Beschreibung und Validierung der komplexen Wechselwirkungen im Elektrolyten, die mithilfe eines entwickelten thermodynamischen Modells detailliert analysiert wurden. Zudem wurde ein Modell entwickelt, das die limitierenden Transportprozesse im Betrieb beschreibt und so ein besseres Verständnis der dynamischen Vorgänge innerhalb der Zelle ermöglicht. Ein weiteres Ergebnis war die Berechnung der Energiedichte in Abhängigkeit von der Elektrodendicke sowie verschiedenen Betriebsparametern, wodurch wichtige Optimierungspotenziale aufgezeigt werden konnten. Ergänzend dazu wurde eine systematische Untersuchung der Einflüsse unterschiedlicher Anionen auf die elektrochemischen Prozesse durchgeführt, um deren Rolle und Wirkung präziser zu verstehen.
Durch die gewonnenen Erkenntnisse können spezifische Einflussfaktoren auf die Zellleistung besser verstanden und optimierte Strategien für die Weiterentwicklung elektrochemischer Systeme abgeleitet werden.
Datei-Upload durch TIBZinc-ion batteries (ZIB )represent a promising alternative to lithium-ion batteries (LIB) for stationary energy storage,as they have the potential to be more cost-effective and environmentally friendly than LIBs. ZIB systems utilize non-toxic materials and water-based electrolytes, offering high cycle stability and operational safety. The In Fab project aims to develop an effective battery storage system for stationary applications and establish
the prerequisites for large-scale production of ZIBs.
The focus of the subproject "Modeling / Validation of ZIB" was on the detailed analysis and simulation of electrochemical processes within the cell. A key aspect was the description and validation of the complex interactions in the electrolyte ,which were analyzed in detail using a developed thermodynamic model. Additionally, a model was created to describe the limiting transport processes during operation, enabling a better understanding of the dynamic processes inside the cell. Another outcome was the calculation of energy density as a function of electrode thickness and various operating parameters, identifying important optimization potential. Furthermore,a systematic investigation of the influence of different anions on electrochemical processes was conducted to better understand their role and effects. The findings obtained allow for a deeper understanding of specific factors affecting cell performance and contribute to the development of optimized strategies for advancing electrochemical systems
Schlussbericht
No full textIm Projekt "PaXibel" wurde ein flexibles Tiefziehverfahren zur Herstellung großformatiger Pouchzellen entwickelt und validiert. Ausgangspunkt war die Auswahl marktrelevanter Zellformate, wobei der Fokus auf Pouchzellen mit hoher Energiedichte lag. In Workshops wurden geeignete Zellformate (KIT-Standard, KIT-3/4 und KIT-vgl2Tab) und Referenzmaterialien (u. a. DNP, Showa Denko, Südpack) definiert. Die Analyse verschiedener Werkzeugkonturen dient als Ausgangsbasis für die Entwicklung des Werkzeug-Baukastens.
Ein neu entwickeltes, segmentiertes Werkzeug ermöglicht eine flexible Anpassung an unterschiedliche Zellformate im Bereich 50 mm x 50 mm bis 200 mm x 300 mm. Die Konstruktion erlaubt den einfachen Austausch von Stempel-, Matrizen- und Niederhalter-Segmenten, wodurch verschiedene Zellgeometrien effizient abgebildet werden können. Die technische Umsetzung umfasste die Integration in eine weiterentwickelte hydraulische Tiefziehpresse, inklusive Umbauten und Steuerungsanpassungen.
Zur Materialcharakterisierung wurden Tiefziehversuche mit verschiedenen Folientypen durchgeführt. Dabei wurden typische Fehlerbilder wie Risse, Falten und Einziehungen analysiert und mit Hilfe von 3D-Scans quantifiziert. Die Ergebnisse flossen in die Entwicklung eines FEM-basierten Materialmodells ein, das die Vorhersage von Fehlern wie Falten und Rissen ermöglicht. Dieses Modell wurde erfolgreich mit realen Tiefziehergebnissen validiert und in ein Prozessmodell überführt.
In ersten Produktionskampagnen wurden Halbschalen gefertigt und die Prozessparameter optimiert. Die Qualität der Halbschalen wurde im Zellbau bestätigt. Abschließend wurde die Demontage-Eignung der Zellgehäuse untersucht, wobei Aspekte wie Greifbarkeit und Öffnungsmethoden analysiert wurden.
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