|
|
Výzkum záporných elektrod pro lithno-iontové akumulátory
Drahokoupil, Petr ; Libich, Jiří (oponent) ; Sedlaříková, Marie (vedoucí práce)
Tato práce se bude zabývat problematikou lithiace záporné elektrody u lithium-ionových akumulátorů V práci je použito několik typů materiálů na výrobu elektrod: uhlík, FeCl3, lithiované uhlíkové elektrody a karbid křemíku. Zmenšení nevratné kapacity lithno-ionových baterií by vedlo nejenom k větší kapacitě, ale bylo by možné využívat jiné materiály pro jejich kladnou elektrodu. Práce se zabývá rozdíly ve vlastnostech materiálů při použití lithiace materiálů a možné využití v praxi.
|
|
|
Retardace polymerních materiálů proti hoření
Winkler, David ; Poláček, Petr (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá zkoumáním expandovaného grafitu jakožto retardéru hoření přidaného do nízkohustotního polyethylenu a potenciálním synergickým efektem s polyfosforečnanem amonným. Aditivované a neaditivované vzorky ve tvaru dog-bone byly připraveny kompaudací a vstřikováním. Krystalizace, tání a tepelný rozklad vzorků byly sledovány metodami termické analýzy TGA a DSC. Vliv koncentrace expandovaného grafitu na mechanické vlastnosti materiálu byl sledován tahovou zkouškou. Efekt expandovaného grafitu jakožto retardéru hoření i jeho synergický efekt s polyfosforečnanem amonným byl potvrzen zkouškou hoření ve vodorovné poloze vzorku.
|
|
|
Záporná elektroda pro alkalické akumulátory na bázi zinku
Prchal, Jiří ; Svoboda, Vít (oponent) ; Špičák, Petr (vedoucí práce)
Předmětem práce je zkoumání a příprava elektrochemicky stálé zinkové elektrody v silně alkalickém prostředí pro využití v Ni-Zn akumulátorech. Tento systém se vyznačuje nízkým ekologickým dopadem na životní prostředí, vyšší měrnou energií a vyšším elektromotorickým napětím než dnes běžně užívané systémy (Pb, Ni-Cd). Cílem práce je vytvořit nový postup, s jehož pomocí by se dalo stabilizovat zinkovou elektrodu. Veškeré výzkumy Ni-Zn akumulátorů totiž naráží na problém tvarových změn elektrod v důsledku rozpouštění zinku při vybíjení zinkové elektrody a s tím spojené malé životnosti těchto akumulátorů. Práce se dělí na teoretickou část, v níž je podán obecný výklad o akumulátorech a přiblížena problematika Ni-Zn akumulátorů, a praktickou část, která popisuje provedený výzkum.
|
|
|
Kompozitní elektrodové materiály pro lithium-iontové akumulátory na bázi LiFePO4
Vilhelm, Ondřej ; Neoral, Jiří (oponent) ; Čech, Ondřej (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá studiem problematiky sekundárních Li-ion článků a různých dostupných katodových materiálů. Připravili jsme vzorky LiFePO4 s přidáním různých druhů uhlíkových materiálů jako je Super P, vulcan a expandovaný grafit. Vytvořili jsme vždy vzorek s a bez použití surfaktantu. Vytvořené vzorky jsme porovnali měřícími elektrochemickými metodami (cyklická voltametrie, nabíjecí vybíjecí cykly a impedanční spektroskopie). Dále jsme namodelovali tříbodovou elektrochemickou celu pro měření elektrodových materiálů.
|
|
|
Elektrické vlastnosti polymerních kompozitů s expandovaným grafitem
Šimonek, Michal ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Elektricky vodivé termoplastické kompozity z grafenových nanodestiček nebo prekurzorů grafenu jsou novými nadějnými funkčními materiály. Nanokompozity s grafenem byly připraveny zpracováním ve vsádkovém hnětači ze čtyř extruzních typů polyethylenu (PE) a expandovaného grafitu (EG). Možnosti zlepšení dispergace EG byly sledovány při zpracování kompozitu v přítomnosti různých kompatibilizátorů. Kompozity byly připraveny zpracováním v tavenině při 200 °C a 60 rpm po dobu 10 min. Měrná elektrická vodivost kompozitů byla stanovena měřením odporu nebo volt ampérovou charakteristikou. Morfologie kompozitu byla sledována pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. V závislosti na typu PE a struktuře kompatibilizátoru je možné dosáhnout různé morfologie a vodivosti kompozitu, což vede k souladu s modely teorie perkolačního prahu nebo náhodného shluku resistorů Miller-Abrahamse. Významné redukce v perkolačním prahu bylo dosaženo v kompatibilizovaném vzorku ultra-nízkohustotního polyethylenu, kde perkolační práh nastal při 3,92 % obj.
|
|
|
Přírodní expandovaný a vločkový grafit jako záporná elektroda lithium-iontového článku
Paulovics, Petr ; Kazda, Tomáš (oponent) ; Libich, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou lithium-iontových akumulátorů, především pak zápornými (anodovými) elektrodovými materiály. Jako aktivní elektrodový materiál je v práci použit přírodní grafit ve dvou formách, a to vločkový a expandovaný. Zabývá se studiem jejich kapacitních a výkonových vlastností v závislosti na lisovacím tlaku a vybíjecím proudu. První část práce je složena z teorie a popisuje základní principy a složení lithium-iontových akumulátorů. Dále jsou uvedeny materiály, jejich vlastnosti používané při výrobě, následuje teoretický popis měřících metod. Druhá část diplomové práce je zaměřena na výrobu, sestavení a měření vlastností vyrobených elektrod. Cílem diplomové práce je zjištění vlivu změny lisovacího tlaku na kapacitu, cyklovatelnost a zatížitelnost záporné elektrody.
|
|
|
Kypřidla pro elektrody superkondenzátorů
Hovorka, Martin ; Dvořák, Petr (oponent) ; Sedlaříková, Marie (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá problematikou superkondenzátorů a kypřidel aktivního uhlíku použitého pro výrobu elektrod superkondenzátorů. Naším cílem bylo ověření ideálního poměru uhlíku a kypřidla ve zkoumané elektrodě. Použité materiály byly: Expandovaný grafit, hydrogenuhličitan sodný, hydrogenuhličitan amonný a mravenčan amonný. Pro měření na elektrodách bylo použito metody cyklické voltametrie. Nejlepšího výsledku bylo dosaženo s materiálem hydregenuhličitan sodný při ideálním poměru uhlíku a kypřidla 1:0,5. Během měření bylo zjištěno že na výslednou kapacitu elektrody při použití expandovaného grafitu má zásadní vliv hmotnost elektrody.
|
|
|
Vliv granulace na sorpční vlastnosti expandovaného grafitu
Hladík, Jakub ; Poláček, Petr (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Expandovaný grafit patří mezi perspektivní sorpční materiály, jeho nevýhodou je ale obtížná manipulace. Tato práce se zabývá granulací expandovaného grafitu a vlivem granulace na sorpci oleje. Byly připraveny vzorky se škrobovým a dextrinovým pojivem. Se škrobovým pojivem byly připraveny vzorky plněné celulózovými vlákny a dřevní moučkou. Pevnost granulátu byla zjištěna z podsítného podílu. Sorpční kapacita byla stanovena gravimetricky po 30 minutách ponoření v oleji. Nejvyšší sorpční kapacity dosahoval granulát plněný nižším množstvím dřevní moučky. Přídavek celulózových vláken podstatně zpevnil granulát. Na základě předešlých výsledků byl připraven granulát definovaného tvaru a velikosti. Morfologie granulátu byla sledována rastrovacím elektronovým mikroskopem.
|
|
|
Modifikace butylkaučukového elastomeru s využitím expandovaného grafitu
Žůrek, Michal ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Práce se zabývá vlivem expandovaného grafitu (EG) v roli vyztužujícího plniva na mechanické a tribologické vlastnosti vulkanizátů butylkaučukových směsí. Mez pevnosti v tahu, tažnost, hodnoty napětí při relativním prodloužení (M100, M200, M300 a M500) a Youngův modul pružnosti připravených vulkanizátů byly studovány metodou tahové zkoušky. Pro doplnění výsledků tahové zkoušky byla na lomových plochách připravených vulkanizátů studována dispergace částic EG metodou elektronové rastrovací mikroskopie (SEM). Interakce plniva a matrice byla vyhodnocena s využitím Krausova modelu botnání plněné pryže a výsledky byly následně konfrontovány se SEM snímky rozhraní částic EG a matrice na lomových plochách vulkanizovaných směsí. Vliv EG na vlastnosti vulkanizátů byl srovnán s vlivem běžných gumárenských sazí (N220 a N772). Ukázalo se, že důležitým faktorem ovlivňujícím mechanické vlastnosti plněných vulkanizátů je dispergace částic plniva. Dávkování EG vyšší než 5 dsk podporuje aglomeraci částic plniva v butylkaučukové matrici, což negativně ovlivňuje mechanické vlastnosti směsi. Vulkanizáty plněné pouze EG mají nižší mez pevnosti v tahu než vulkanizáty plněné sazemi N220 nebo N772. Volbou vhodného poměru EG se sazemi bylo dosaženo vyšší mechanické pevnosti než při použití pouze jednoho plniva.
|
|
|
Elektrické vlastnosti polymerních kompozitů s expandovaným grafitem
Šimonek, Michal ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Elektricky vodivé termoplastické kompozity z grafenových nanodestiček nebo prekurzorů grafenu jsou novými nadějnými funkčními materiály. Nanokompozity s grafenem byly připraveny zpracováním ve vsádkovém hnětači ze čtyř extruzních typů polyethylenu (PE) a expandovaného grafitu (EG). Možnosti zlepšení dispergace EG byly sledovány při zpracování kompozitu v přítomnosti různých kompatibilizátorů. Kompozity byly připraveny zpracováním v tavenině při 200 °C a 60 rpm po dobu 10 min. Měrná elektrická vodivost kompozitů byla stanovena měřením odporu nebo volt ampérovou charakteristikou. Morfologie kompozitu byla sledována pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. V závislosti na typu PE a struktuře kompatibilizátoru je možné dosáhnout různé morfologie a vodivosti kompozitu, což vede k souladu s modely teorie perkolačního prahu nebo náhodného shluku resistorů Miller-Abrahamse. Významné redukce v perkolačním prahu bylo dosaženo v kompatibilizovaném vzorku ultra-nízkohustotního polyethylenu, kde perkolační práh nastal při 3,92 % obj.
|
host ::
RSS.