Begründung, warum die Gewichtung der Zuschlagskriterien nicht angegeben wurde
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Für die effiziente, saubere und reproduzierbare Synthese und Herstellung von Bestandteilen in Batterieelektrolyten, wie etwa von Leitsalzen, Lösungsmitteln, Additiven oder organischen Aktivmaterialien, welche unter anderem die Anwendung in Lithium-, Natriumionenbatterien, Redox-Flowzellen und weiteren elektrochemischen Energie-speichertechniken einschließen, ist es notwendig, eine permanente, stabile und verläss-liche Reaktions- und Umsatzkontrolle von Produkten und Edukten bereitzustellen. Dabei ist die Kernspinmagnetresonanzspektroskopie (NMR) die Methode der Wahl. Für den Einsatz im Bereich der Reaktionskontrolle kann dieses auf die zwei wichtigsten Kerne 1H und 13C beschränkt sein, wobei eine gute Auflösung der Spektren bei akzeptabler Messzeit erzielt werden sollte. Zusätzlich soll die NMR-Spektroskopie zur Untersuchung von Transport- und Transforma-tionsvorgängen der leitfähigen Spezies im Elektrolyten, hier insbesondere von Kationen wie Lithium und Natrium und deren Gegenionen (Anionen), wo hauptsächlich die Kerne 1H und 19F von Interesse sind. Dadurch können Diffusionsvorgänge, Wechselwirkungen sowie Verteilung von Elektrolyten durch Resonanzspektroskopie-/relaxometrie und Diffusometrie untersucht werden, die für die Entwicklung maßgeschneiderter Elektrolyte relevant sind. Für die Untersuchung von Diffusionsprozessen und Reaktionskinetiken anhand der 1H, 7Li, 23Na und 19F Kerne muss das System mit einem Gradienten ausgestattet sein. Zudem sollte das System in einem gewissen Temperaturbereich um Raumtemperatur zu erhöhten Temperaturen temperierbar sein, um den Einfluss der Temperatur auf die Transportprozesse zu bestimmen. Technische Anforderungen 1. Magnet (NMR Sensor): Zur Reaktions- und Umsatzkontrolle sowie zur Diffusometrie an Elektrolytbestandteilen wird ein gutes Signal-zu-Rauschverhältnis (SNR) benötigt. Diese Sensitivität sollte bei > 200:1 for 1% Ethylbenzol liegen. 2. Hohe Feldstabilität und Schirmung: Die Geräte müssen eine hohe Feldstabilität aufweisen, damit während der Messung keine Zunahme der Hintergrundsignale (Entschirmung) auftritt. 3. Zusätzliche Spulen: Für die Untersuchungen muss ein Gerät neben den Standardkernen 1H und 19F zusätzlich mit einem 13C-Kern bzw. das andere Gerät zusätzlich mit 7Li und 23Na-Kernen ausgestattet sein. 4. Gradienten: Zur Messung der Diffusometrie (Diffusionsvorgänge/Dynamiken) in den Elektrolyten muss das NMR Gerät mit einem Gradientensystem ausgestattet sein. Zur Betrachtung der Temperaturabhängigkeit sollte das System in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 40 °C temperierbar sein. Auf dem europäischen Markt gibt es derzeit folgende Anbieter für Benchtop-NMR Geräte: • Thermo Fisher Scientific: PicoSpin 45 bzw. 80 Series II • Nanalysis Corporation: 100Pro • Bruker Corporation: Fourier 80 • Oxford Instruments: X-Pulse Series • Magritek GmbH: Spinsolve Die Operationsmodi und die allgemeinen Anforderungen der kritischen Komponenten werden nicht von allen fünf Geräten erfüllt. Die Geräte PicoSpin 45 bzw. 80 Series II (Thermo Fisher Scientific) und 100Pro (Nanalysis Corporation) können nicht mit einem Gradientensystem ausgestattet werden und werden daher nicht in Betracht gezogen. Die drei Geräte Fourier 80 (Bruker Corporation), X-Pulse series (Oxford Instruments) und Spinsolve (Magritek) sind alle mit einem „pulsed field“ Gradientensystem (PFG) verfügbar, welches mindestens in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 40 °C temperierbar ist. Ebenso sind die möglichen Spulen für alle drei Geräte frei wählbar, sodass die gewünschten Kerne 1H, 19F, 13C, 7Li und 23Na abgedeckt werden können. Allerdings unterscheiden sich die drei Geräte hinsichtlich des Magneten (NMR Sensor) und der Feldstabilität und Schirmung. Aufgrund des speziellen Designs der Magneten, die auf der patentierten Halbach-Magnetanordnung beruht, ist die Homogenität des Magnetfelds bei Magritek höher, welche sowohl zu einer höheren Sensitivität als auch Feldstabilität führt. Dies resultiert in einer besseren Langzeitstabilität und Auflösung, die ohne mathematische Nachbearbeitung bei mindestens < 0.4 Hz bei 50% der Peakhöhe, < 15 Hz bei 0.55 % der Peakhöhe und <30 Hz bei 0.11% der Peakhöhe für die ausgewählten Kerne liegt. Auch die Signal-zu-Rauschen Sensitivität für 1% Ethylbenzol liegt mit > 200:1 bzw. > 240:1 höher als bei Bruker mit > 90:1 und Oxford mit > 130:1. Außerdem werden beide Parameter durch die Frequenz von 80 MHz bzw. sogar 90 MHz begünstigt. Hier kann das Gerät von Bruker ebenfalls eine Frequenz von 80 MHz aufweisen, während das Gerät von Oxford mit 60 MHz schwächer ist. Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die drei Parameter Frequenz, Signal-zu-Rausch Verhältnis und 1H-Auflösung, welche die kritischen Komponenten 1. Magnet (NMR Sensor und 2. hohe Feldstabilität und Schirmung definieren. Die Spinsolve Geräte der Firma Magritek erfüllen alle der geforderten Kriterien an ein Benchtop-NMR. Insbesondere im Bereich des Magneten (NMR Sensor) und der Feldstabilität und Schirmung überzeugt Magritek gegenüber den beiden anderen Herstellern, die temperierbare Gradientensysteme anbieten, aufgrund des speziellen und einzigartigen Designs der Magnete (europäische Patent Nummer EP2144076A1, amerikanische Patent Nummer US8148988). Spezielle Zubehörteile wie der Benchtop-NMR Autosampler und die Durchflusszelle für „in-situ“ Messungen, die bereits mit den beiden vorhandenen Benchtop-NMR von Magritek eingesetzt werden, können universell an den beiden neuen Benchtop-NMR Geräten von Magritek verwendet werden. Eine Kopplung mit den Geräten anderer Hersteller ist technisch nicht möglich.