In-situ analýza složení záporné elektrody olověných sekundárních článků s využití rentgenového difraktometru

Abstract

Tato diplomová práce je zaměřena na in-situ analýzu složení záporné elektrody olověných sekundárních článků s využití rentgenového záření. První část práce je věnována teorii olověných akumulátorů, mezi které zahrnujeme nabíjení, vybíjení, konstrukční prvky akumulátoru a jednotlivé degradační mechanismy. Hlavní část práce obsahuje přípravu elektrochemické in-situ XRD cely a následné měření růstu krystalů síranu olovnatého na potenciálu OCV. Dále byl olověný článek podroben měření cyklické voltametrie v okolí pracovního bodu záporné elektrody. Z těchto měření byl patrný postupný nárůst krystalů síranů olovnatého. Analýza byla doplněna snímky z elektronového mikroskopu. Mimo to byly v práci zhodnoceny možnosti analýzy velikosti částic v in-situ cele na vzorku LTO Sigma.

This diploma thesis is focused on in-situ analysis of the composition of the negative electrodes of second secondary cells with using X-ray radiation. The first part is dedicated to the theory of lead accumulators, including charging, discharging, battery components and individual degradation mechanisms. The main part of the thesis includes the preparation of electrochemical in situ XRD cells and following measurement of the growth of lead sulphate crystals on the OCV potential. Furthermore, the lead cell was subjected to the measurement of the cyclic voltammetry around the working point of the negative electrodes. From these measurements was evident gradual increase of the lead sulfate crystals. The analysis was supplemented with electron microscopy images. In addition, were evaluated the in-situ particle analysis of the LTO Sigma sample.