|
|
Návrh měřicího obvodu pro cyklování elektrochemických článků v komoře SEM
Tran, Quoc Bao ; Trochta, David (oponent) ; Klvač, Ondřej (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem měřicího obvodu skládající se ze dvou samostatných modulů pro měření elektrického proudu v řádech nanoampérů (nA) při in-situ analýze lithium-iontových článků v mikroskopických rozměrech. Cílem této práce je sestavit prototypový měřicí obvod, jehož úkolem bude vyřešit problémy spojené s elektromagnetickým rušením (EMI) při in-situ analýze a provést následné testování tohoto obvodu, resp. modulů. Diplomová práce je rozdělena na dvě části, a to na teoretickou a praktickou část. V teoretické části je popsána rešerše o elektrochemických článků, kdy zaměření je směřováno na lithium-iontové články. Je popsán princip funkce těchto článků a také byla provedena rešerše o jejich degradačních mechanismech. Dále byly popsány metody testování lithium iontových článků jako GCPL, OCV a CV. V teoretické části jsou dále popsány již provedené in-situ experimenty provedené ve společnosti Thermo Fisher Scientific Brno. Jeden experiment spočíval v sestavování elektrochemického článku na MEMS chipu a druhý experiment byl proveden s použitím mikromanipulátoru jako proudového kolektoru. Naměřené výsledky byly ovlivněny elektromagnetickým rušením. V praktické části je diskutován návrh měřicího obvodu, který by teoreticky vyřešil problémy s měřením velmi malých proudů z pohledu EMI. Dále je popsáno, jak byl měřicí obvod testován.
|
|
|
Inverzně vulkanizovaná síra jako elektroaktivní materiál lithno-sírových a sodno-sírových akumulátorů
Trochta, David ; Kazda, Tomáš (oponent) ; Čech, Ondřej (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem lithno-sírových a sodno-sírových akumulátorů, které jsou určeny k použití za běžných pokojových teplot. Oba tyto systémy jsou zajímavé hlavně díky své vysoké teoretické kapacitě a nízkému ekologického dopadu, čímž značně překonávají běžné lithno-iontové akumulátory. Slabým místem těchto nových technologií je jejich nízká životnost a s tím spojená rychlá ztráta kapacity akumulátoru. Pro zvýšení životnosti byla elementární síra v kladných elektrodách v této práci nahrazena sírou s amorfní strukturou, jejíž syntéza pomocí procesu inverzní vulkanizace byla během práce optimalizována. Kromě optimalizace technologického okna inverzní vulkanizace byl zkoumán i vliv přidávání uhlíkatých aditiv během syntézy. V práci byla připravena série vzorků inverzně vulkanizované síry s různým poměrem vstupních prekurzorů a s různými aditivy. K ověření amorfní povahy materiálu byla využita rentgenová difrakce, čímž byla zároveň zkoumána přítomnost krystalické síry. V práci jsou také prezentovány výsledky Ramanovy spektroskopie, pomocí které byla prokázána možnost použít tuto metodu pro určení semi-kvantitativních množstevních poměrů vstupních prekurzorů. Z vybraných vzorků byly vyrobeny elektrody pro elektrochemické články. Homogenita distribuce elektroaktivního materiálu na elektrodě byla zkoumána pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu a prvkové mapy technikou energiově disperzní spektroskopie. Elektrochemická charakterizace elektrod s inverzně vulkanizovanou sírou byla provedena pomocí metod cyklické voltametrie, elektrochemické impedanční spektroskopie a galvanostatického cyklování s potenciálovým limitem.
|
|
|
Příprava elektrod Li-S baterií s použitím inverzně vulkanizované síry
Trochta, David ; Kunický, Daniel (oponent) ; Čech, Ondřej (vedoucí práce)
Práce se zabývá studiem lithno-sírových baterií, které jsou perspektivní z hlediska jejich vysoké teoretické kapacity a nízkého ekologického dopadu. Místo elementární síry, která je nejčastějším elektroaktivním materiálem kladné elektrody, byla použita inverzně vulkanizovaná síra s amorfní strukturou, jejíž postup přípravy byl během práce vylepšen a optimalizován. Byla syntetizována série vzorků inverzně vulkanizované síry s různým poměrem vstupních prekurzorů. K ověření amorfní povahy materiálu byla použita rentgenová difrakce, čímž byla zároveň vyloučena přítomnost krystalické síry. V práci jsou také prezentovány výsledky Ramanovy spektroskopie, pomocí které byla poprvé prezentována možnost použít tuto metodu pro určení množstevních poměrů vstupních prekurzorů. Vybrané vzorky byly dále podrobeny testu rozpustnosti v procesních rozpouštědlech. Na základě získaných poznatků byly připraveny elektrody pro elektrochemické články (Li-S baterie). Homogenita distribuce elektroaktivního materiálu na elektrodě byla zkoumána pomocí prvkové mapy technikou EDS. Elektrochemická charakterizace vybraných vzorků elektrod s inverzně vulkanizovanou sírou byla provedena pomocí metod cyklické voltametrie, elektrochemické impedanční spektroskopie a galvanostatického cyklování s potenciálovým limitem.
|
|
| |
|
|
Inverzně vulkanizovaná síra jako elektroaktivní materiál lithno-sírových a sodno-sírových akumulátorů
Trochta, David ; Kazda, Tomáš (oponent) ; Čech, Ondřej (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem lithno-sírových a sodno-sírových akumulátorů, které jsou určeny k použití za běžných pokojových teplot. Oba tyto systémy jsou zajímavé hlavně díky své vysoké teoretické kapacitě a nízkému ekologického dopadu, čímž značně překonávají běžné lithno-iontové akumulátory. Slabým místem těchto nových technologií je jejich nízká životnost a s tím spojená rychlá ztráta kapacity akumulátoru. Pro zvýšení životnosti byla elementární síra v kladných elektrodách v této práci nahrazena sírou s amorfní strukturou, jejíž syntéza pomocí procesu inverzní vulkanizace byla během práce optimalizována. Kromě optimalizace technologického okna inverzní vulkanizace byl zkoumán i vliv přidávání uhlíkatých aditiv během syntézy. V práci byla připravena série vzorků inverzně vulkanizované síry s různým poměrem vstupních prekurzorů a s různými aditivy. K ověření amorfní povahy materiálu byla využita rentgenová difrakce, čímž byla zároveň zkoumána přítomnost krystalické síry. V práci jsou také prezentovány výsledky Ramanovy spektroskopie, pomocí které byla prokázána možnost použít tuto metodu pro určení semi-kvantitativních množstevních poměrů vstupních prekurzorů. Z vybraných vzorků byly vyrobeny elektrody pro elektrochemické články. Homogenita distribuce elektroaktivního materiálu na elektrodě byla zkoumána pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu a prvkové mapy technikou energiově disperzní spektroskopie. Elektrochemická charakterizace elektrod s inverzně vulkanizovanou sírou byla provedena pomocí metod cyklické voltametrie, elektrochemické impedanční spektroskopie a galvanostatického cyklování s potenciálovým limitem.
|
|
|
Preparation Of Electrodes Of Li-S Batteries Using Inversely Vulcanized Sulfur
Trochta, David
This paper focuses on manufacturing of Li-S batteries, which in theory have higherenergy density than the currently most popular Li-ion battery. Before putting the Li-S battery onthe market, several problems which prevent its practical use have to be solved. These issues includeshort longevity, which could be solved by manufacturing the electrode using inversely vulcanizedsulfur. This method could eliminate the immediate issue and enable the rise of the Li-S battery onthe market.
|
|
|
Příprava elektrod Li-S baterií s použitím inverzně vulkanizované síry
Trochta, David ; Kunický, Daniel (oponent) ; Čech, Ondřej (vedoucí práce)
Práce se zabývá studiem lithno-sírových baterií, které jsou perspektivní z hlediska jejich vysoké teoretické kapacity a nízkého ekologického dopadu. Místo elementární síry, která je nejčastějším elektroaktivním materiálem kladné elektrody, byla použita inverzně vulkanizovaná síra s amorfní strukturou, jejíž postup přípravy byl během práce vylepšen a optimalizován. Byla syntetizována série vzorků inverzně vulkanizované síry s různým poměrem vstupních prekurzorů. K ověření amorfní povahy materiálu byla použita rentgenová difrakce, čímž byla zároveň vyloučena přítomnost krystalické síry. V práci jsou také prezentovány výsledky Ramanovy spektroskopie, pomocí které byla poprvé prezentována možnost použít tuto metodu pro určení množstevních poměrů vstupních prekurzorů. Vybrané vzorky byly dále podrobeny testu rozpustnosti v procesních rozpouštědlech. Na základě získaných poznatků byly připraveny elektrody pro elektrochemické články (Li-S baterie). Homogenita distribuce elektroaktivního materiálu na elektrodě byla zkoumána pomocí prvkové mapy technikou EDS. Elektrochemická charakterizace vybraných vzorků elektrod s inverzně vulkanizovanou sírou byla provedena pomocí metod cyklické voltametrie, elektrochemické impedanční spektroskopie a galvanostatického cyklování s potenciálovým limitem.
|
host ::
RSS.