AG Bielefeld
Womit wir uns beschäftigen
Immer wieder gibt es experimentell kaum oder schwer zugängliche Phänomene in der Elektrochemie, beispielsweise, weil sich verschiedene Effekte überlagern und nicht durch geschickte Wahl der Rahmenbedingungen isoliert werden können. Wir betrachten diese Phänomene aus einer Perspektive an der Schnittstelle von Simulation und Experiment und übersetzen experimentelle Fragestellungen in mathematische und/oder geometrische Modelle mit überschaubarer Komplexität.
Dabei liegt unser Fokus auf Feststoffbatterien und dem Einfluss der Mikrostruktur auf die Zellperformance. Mit dem Ziel Leitlinien zum Zelllayout und der Zyklisierung zu entwickeln, beschäftigen wir uns in elektro-chemo-mechanischen Experimenten und Simulationen mit den Einflüssen von Partikel- und Poreneigenschaften, wie Form, Größe, Morphologie, Verteilung, der Elektrodenzusammensetzung, dem Ladungstransport über Korngrenzen und vielem mehr.
AG Dr. Anja Bielefeld
Willkommen auf den Seiten der Arbeitsgruppe Bielefeld!
- Überblick zur Arbeitsgruppe
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Wir sind eine Nachwuchsgruppe am Zentrum für Materialforschung der Justus-Liebig-Universität Gießen und arbeiten an der Schnittstelle von Simulationen und Experimenten. Wir beschäftigen uns im Allgemeinen mit der Modellierung und Datenanalyse elektrochemischer Systeme im Speziellen mit Mikrostrukturen in Feststoffbatterien.
Bei Interesse an Arbeiten als studentische Hilfskraft, Bachelor-, Master-, Doktor- oder Post-Doc-Arbeiten in der AG Bielefeld, melden Sie sich gern! Und schauen Sie auch auf dem Stellenmarkt der JLU vorbei.
- Womit wir uns beschäftigen
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Immer wieder gibt es experimentell kaum oder schwer zugängliche Phänomene in der Elektrochemie, beispielsweise, weil sich verschiedene Effekte überlagern und nicht durch geschickte Wahl der Rahmenbedingungen isoliert werden können. Wir betrachten diese Phänomene aus einer Perspektive an der Schnittstelle von Simulation und Experiment und übersetzen experimentelle Fragestellungen in mathematische und/oder geometrische Modelle mit überschaubarer Komplexität.
Dabei liegt unser Fokus auf Feststoffbatterien und dem Einfluss der Mikrostruktur auf die Zellperformance. Mit dem Ziel Leitlinien zum Zelllayout und der Zyklisierung zu entwickeln, beschäftigen wir uns in elektro-chemo-mechanischen Experimenten und Simulationen mit den Einflüssen von Partikel- und Poreneigenschaften, wie Form, Größe, Morphologie, Verteilung, der Elektrodenzusammensetzung, dem Ladungstransport über Korngrenzen und vielem mehr.
- Dr. Anja Bielefeld
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Zentrum für Materialforschung
Justus-Liebig Universität Gießen
Heinrich Buff-Ring 17, Raum B 72
D-35392 GießenTel.: +49 641 - 99 34515
Fax: +49 641 - 99 34509 (Sekretariat)
Email: anja.bielefeld@phys.chemie.uni-giessen.de
ORCID: 0000-0003-2193-8375
- Wer wir sind
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V.l.n.r.: Johannes Schubert, Sascha Kremer, Jill Kessler, Anja Bielefeld, Jing Liu, Moritz Pawlowsky und Alexander Weiß. Leider nicht auf dem Foto: René Rekers, Felix Schnaubelt, Safoura Vaez und Luigi Jacopo Santa Maria.
- Mittelgeber
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BattFutur Junior Group Funding SiMba
Simulation, Microstructure Analysis and Optimization of Solid-State Batteries
French-German Consortium Project HiPoBat
High Power Batteries
Junior Group Funding within the Research Campus of Central Hesse
Modelling and Data Analysis of Electrochemical Systems
Consortium Project DELFIN
Digital Electrode Design for All-Solid State Batteries
Dr. Anja Bielefeld
Zentrum für Materialforschung
Justus-Liebig Universität Gießen
Heinrich Buff-Ring 17, Raum B 72
D-35392 Gießen
Tel.: +49 641 - 99 34515
Fax: +49 641 - 99 34509 (Sekretariat)
Email: anja.bielefeld@phys.chemie.uni-giessen.de
ORCID: 0000-0003-2193-8375
Publikationen
Publikationen
Siehe auch ORCID: 0000-0003-2193-8375 und Google Scholar.
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Furat, O.; Weber, S.; Schubert, J.; Rekers, R.; Luczak, M.; Glatt, E.; Wiegmann, A.; Janek, J.; Bielefeld, A.; Schmidt, V. Generative Adversarial Framework to Calibrate Excursion Set Models for the 3D Morphology of All-Solid-State Battery Cathodes. arXiv Preprint 2025, doi.org/10.48550/arXiv.2503.17171. |
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| 13. |
, , M.; , , , , , , J.; , , , A.; , , Quantifying the Impact of Cathode Composite Mixing Quality on Active Mass Utilization and Reproducibility of Solid-State Battery Cells. Adv. Energy Mater. 2025, 2405405. doi.org/10.1002/aenm.202405405. |
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| 12. |
Kremer, S.; Rekers, R.; Sigar, U.; Becker, J.; Schubert, J.; Eckhardt, J.K.; Bielefeld, A.; Richter, F.H.; Janek, J. A Simple Method for the Study of Heteroionic Interface Impedances in Solid Electrolyte Multilayer Cells Containing LLZO. ACS Appl. Mater. Interfaces. 2024, 16, 44236. doi.org/10.1021/acsami.4c07845. |
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| 11. |
Minnmann, P.; Schubert, J.; Kremer, S.; Rekers, R.; Burkhardt, S.; Ruess, R.; Bielefeld, A.; Richter, F.H.; Janek, J. Editors' Choice – Visualizing the Impact of the Composite Cathode Microstructure and Porosity on Solid-State Battery Performance. J. Electrochem. Soc. 2024, 171, 060514. DOI 10.1149/1945-7111/ad510e.
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| 10. |
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| 9. |
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| 8. |
Toward Achieving High Areal Capacity in Silicon-Based Solid-State Battery Anodes: What Influences the Rate-Performance? ACS Energy Lett. 2023, 8, 3196-3203, doi.org/10.1021/acsenergylett.3c00722. |
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| 7. |
, , , , , , , , , , , ., Designing Cathodes and Cathode Active Materials for Solid-State Batteries, Adv. Energy Mater. 2022, 2201425, 10.1002/aenm.202201425.
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| 6. |
Bielefeld, A., At the Interface of Simulation and Experiment in Composite Cathodes for All-Solid-State Batteries, Dissertation 2022, 10.22029/JLUPUB-637.
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| 5. |
Bielefeld, A., Weber, D. A., Rueß, R., Glavas, V., Janek, J., Influence of Lithium Ion Kinetics, Particle Morphology and Voids on the Electrochemical Performance of Composite Cathodes for All-Solid-State Batteries, J. Electrochem. Soc. 2022, 169, 020539, 10.1149/1945-7111/ac50df. |
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| 4. |
Bielefeld, A., Weber, D. A., Janek, J., Modeling Effective Ionic Conductivity and Binder Influence in Composite Cathodes for All-Solid-State Batteries, ACS Appl. Int. Mater. 2020, 12, 12821-12833, 10.1021/acsami.9b22788. |
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| 3. |
Ruess, R., Schweidler, S., Hemmelmann, H., Conforto, G., Bielefeld, A., Weber, D. A., Sann, J., Elm, M. T., Janek, J., Lithium Transport Kinetics in LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 Cathode Active Materials and the Contrasting Consequences for the Performance of Lithium-Ion Batteries with Liquid or Solid Electrolytes, J. Electrochem. Soc. 2020, 167, 100532, 10.1149/1945-7111/ab9a2c.
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| 2. |
Bielefeld, A., Weber, D. A., Janek, J., Microstructural Modeling of Composite Cathodes for All-Solid-State Batteries, J. Phys. Chem. C 2019, 123, 1626-1634, 10.1021/acs.jpcc.8b11043. |
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| 1. |
Hördt, A., Bairlein, K., Bielefeld, A., Bücker, M., Kuhn, E., Nordsiek, S., Stebner, H., The dependence of induced polarization on fluid salinity and pH, studied with an extended model of membrane polarization, J. Appl. Geophy. 2016, 135, 408-417, 10.1016/j.jappgeo.2016.02.007.
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Lebenslauf
Lebenslauf
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Dr. Anja Bielefeld Zentrum für Materialforschung Justus-Liebig Universität Gießen Heinrich Buff-Ring 17, Raum B 72 D-35392 Gießen Tel.: +49 641 - 99 34515 Fax: +49 641 - 99 34509 (Sekretariat) Email: anja.bielefeld@phys.chemie.uni-giessen.de ORCID: 0000-0003-2193-8375 |
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Wer etwas mehr über meine Motivation in der Batterie-/Energieforschung zu arbeiten erfahren möchte:
Ich habe vor kurzem einen Beitrag in der Reihe "Women Scientists at the Forefront of Energy Research" des Journals ACS Energy Letters beigesteuert (Keller, V.H., González Miera, G., Kamat, P.V., Part 6. ACS Energy Lett. 2024, 9, 1, 275–287, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.3c02582#_i22).
Berufliche Laufbahn und Forschungserfahrung
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Seit 10/2024 |
Verwaltungsprofessur, Teilzeit Institut für Ökologische und Nachhaltige Chemie, Technische Universität Braunschweig |
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Seit 05/2022 |
Nachwuchsgruppenleiterin Zentrum für Materialforschung, Justus-Liebig-Universität Gießen |
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07/2021 - 04/2022 |
Wissenschaftliche Mitarbeiterin Physikalisch-Chemisches Institut, Justus-Liebig Universität Gießen |
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11/2020 - 06/2021 |
Konzept- und Vorentwicklerin Batteriezelle Volkswagen AG, Group Components, Center of Excellence Battery Cell |
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05/2020 - 10/2020 |
Forschungsmitarbeiterin: Expertin für Feststoffbatterien Volkswagen AG, Group Innovation, Center of Innovation Battery |
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06/2017 - 04/2020 |
Doktorandin Feststoffbatterien Volkswagen AG, Group Innovation, Center of Innovation Battery |
Akademische Ausbildung
| 06/2017 - 04/2022 |
Promotion "At the Interface of Simulation and Experiment in Composite Cathodes for All-Solid-State Batteries" (10.22029/JLUPUB-637) Justus-Liebig-Universität Gießen (in Kooperation mit Volkswagen AG) |
| 10/2015 - 04/2017 |
MSc in Physik Technische Universität Braunschweig |
| 07/2014 - 09/2015 |
Masterstudium in subatomarer Physik Universität Oslo |
| 10/2011 - 07/2014 |
BSc in Physik Technische Universität Braunschweig |
| 2011 |
Abitur Gymnasium Westerstede Europaschule |
Lehre
Lehre
TU Braunschweig
WiSe 2024/25
Vorlesung und Übung Elektrochemische Grundlagen
(Bachelorstudiengang Nachhaltige Energiesysteme und Elektromobilität; Masterstudiengang Nachhaltige Energietechnik)
JLU Gießen
SoSe 2024
Vorlesung (1.Hälfte) Elektrochemie II
Vorlesung (1.Hälfte) Thermodynamik und Elektrochemie (L3/BBB)
Übung (2.Hälfte) Thermodynamik und Elektrochemie (L3/BBB)
WiSe 2023/24
Vorlesung (1.Hälfte) und Übung Elektrochemie – von den Grundlagen zur Anwendung
Übung zur Vorlesung Grundlagen der EDV
SoSe 2023
Vorlesung (1.Hälfte) Thermodynamik und Elektrochemie (L3/BBB)
Übung (2.Hälfte) Thermodynamik und Elektrochemie (L3/BBB)
WiSe 2022/23
Übung zur Vorlesung Elektrochemie – von den Grundlagen zur Anwendung
Übung zur Vorlesung Grundlagen der EDV
SoSe 2022
Übung zur Vorlesung Physikalische Chemie und Materialforschung: Grenzflächenchemie
WiSe 2021/22
Übung zur Vorlesung Grundlagen der EDV
Wissenschaftliche MitarbeiterInnen
AG Bielefeld
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Bilder
Mittelgeber
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BattFutur Junior Group Funding SiMbaSimulation, Microstructure Analysis and Optimization of Solid-State Batteries |
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French-German Consortium Project HiPoBatHigh Power Batteries |
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Junior Group Funding within the Research Campus of Central HesseModelling and Data Analysis of Electrochemical Systems |
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Consortium Project DELFINDigital Electrode Design for All-Solid State Batteries |
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Wer wir sind
Überblick zur Arbeitsgruppe
Wir sind eine Nachwuchsgruppe am Zentrum für Materialforschung der Justus-Liebig-Universität Gießen und arbeiten an der Schnittstelle von Simulationen und Experimenten. Wir beschäftigen uns im Allgemeinen mit der Modellierung und Datenanalyse elektrochemischer Systeme im Speziellen mit Mikrostrukturen in Feststoffbatterien.
Bei Interesse an Arbeiten als studentische Hilfskraft, Bachelor-, Master-, Doktor- oder Post-Doc-Arbeiten in der AG Bielefeld, melden Sie sich gern! Und schauen Sie auch auf dem Stellenmarkt der JLU vorbei.
