Gelové polymerní elektrolyty pro elektrochemické zdroje proudu
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Disertační práce se zabývá studiem gelových polymerních elektrolytů pro elektrochemické zdroje proudu, ale i pro jiné aplikace. V práci byly měřeny elektrické, elektrochemické, mechanické a optické vlastnosti vzorků gelových elektrolytů. Hlavním cílem bylo připravit vzorky s velkou měrnou vodivostí a s co největšími potenciálovými okny. U některých vzorků byla sledována i teplotní stabilita pomocí termogravimetrických analýz. Byla provedena také optimalizace jejich chemického složení, množství a poměrů jednotlivých složek. Bylo provedeno srovnání vlastností vzorků připravených tepelnou polymerací a polymerací prostřednictvím UV záření. V první části práce byla zkoumána aprotická rozpouštědla a jejich směsi v kombinaci s lithnými a sodnými solemi a jednou amonnou solí. Dalším předmětem výzkumu byla různá síťovací činidla s monomery na bázi methylmethakrylátu. V druhé části práce byl zkoumán vliv iontových kapalin, retardérů hoření na bázi fosforu a nanočástic jako aditiv do gelových elektrolytů. V poslední části práce byl sledován vliv magnetického a elektrického pole na průběh polymerace gelových elektrolytů s obsahem nanočástic a vybraných kopolymerů. Závěrem byl sestaven Li-ion článek s grafitovou anodou, katodou LiFePO4 a vybraným gelovým elektrolytem.
Dissertation thesis is focused on study of gel polymer electrolytes for electrochemical power sources, but also for other application. The electrical, electrochemical, mechanical and optical properties of gel electrolyte samples were measured in this work. The main goal was to prepare samples with high specific conductivity and with largest possible potential windows. Thermal stability of some samples was also monitored using thermogravimetric analyzes. The optimization of the chemical composition, quantities and ratios of individual chemicals has been made. Comparison of thermal polymerization and UV polymerization was performed. In the first part of the work, aprotic solvents and their mixtures in combination with lithium and sodium salts and one ammonium salt were investigated. Another subject of research was various crosslinking agents with methacrylate-based monomers. The second part of the work investigated the effect of ionic liquids, phosphor base flame retardants and nanoparticles as additives to gel electrolytes. In the last part of the work, the influence of the magnetic and electric field on the polymerization of gel electrolytes containing nanoparticles and selected copolymers was studied. Finally, a Li-ion cell with a graphite anode, LiFePO4 cathode and selected gel electrolyte was assembled.
Dissertation thesis is focused on study of gel polymer electrolytes for electrochemical power sources, but also for other application. The electrical, electrochemical, mechanical and optical properties of gel electrolyte samples were measured in this work. The main goal was to prepare samples with high specific conductivity and with largest possible potential windows. Thermal stability of some samples was also monitored using thermogravimetric analyzes. The optimization of the chemical composition, quantities and ratios of individual chemicals has been made. Comparison of thermal polymerization and UV polymerization was performed. In the first part of the work, aprotic solvents and their mixtures in combination with lithium and sodium salts and one ammonium salt were investigated. Another subject of research was various crosslinking agents with methacrylate-based monomers. The second part of the work investigated the effect of ionic liquids, phosphor base flame retardants and nanoparticles as additives to gel electrolytes. In the last part of the work, the influence of the magnetic and electric field on the polymerization of gel electrolytes containing nanoparticles and selected copolymers was studied. Finally, a Li-ion cell with a graphite anode, LiFePO4 cathode and selected gel electrolyte was assembled.
Description
Keywords
Elektrochemické zdroje proudu, gelové polymerní elektrolyty, polymerace, methakrylát, iontová vodivost, retardéry hoření, iontové kapaliny, anočástice, elektrické a magnetické pole, Li-ion akumulátory., Electrochemical power sources, gel polymer electrolytes, polymerization, methacrylate, ionic conductivity, flame retardants, ionic liquids, anoparticles, electric and magnetic field, Li-ion battery.
Citation
JAHN, M. Gelové polymerní elektrolyty pro elektrochemické zdroje proudu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
Date of acceptance
2022-12-14
Defence
V průběhu obhajoby proběhlo představení doktoranda, prezentace jeho práce, vyjádření školitele k práci a jeho činnosti po dobu studia, následovalo čtení posudků oponentů a odpovězení otázek. V závěrečné diskusi byly zodpovězeny všechny následné otázky.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení