DVOŘÁČEK, D. Záporná elektroda olověného akumulátoru pro hybridní elektrická vozidla [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Student Daniel Dvořáček se ve své práci zabývá vlivem uhlíku CR2995 modifikovaného funkčními skupinami na vlastnosti záporné elektrody olověného akumulátoru v různých režimech provozu. Z publikované literatury plyne, že rozdílné výsledky jednotlivých druhů uhlíku jako aditiv záporné hmoty olověného akumulátoru mohou souviset s typem navázaných funkčních skupin v souvislosti s rozdílným výrobním postupem jednotlivých výrobců. Výsledky diplomové práce přináší nové poznatky do problematiky olověných akumulátorů a mohou hrát významnou roli při odstraňování degradačních jevů souvisejících s režimem provozu PSoC. Student provedl veškeré experimentální práce na pracovišti elektrochemických zdrojů ústavu elektrotechnologie FEKT, zařízení a podmínky měření přizpůsobil přístrojovému vybavení a možnostem pracoviště. Na základě výsledků experimentů student zpracoval diplomovou práci v rozsahu 123 stran, z toho 63 stran je vlastní práce a 60 stran jsou přílohy. Práci rozčlenil do osmi základních kapitol. Teoretická část obsahuje představení problematiky elektrochemických zdrojů proudu s detailním popisem olověných akumulátorů, aditiv používaných v záporných elektrodách a možných degradačních mechanismů. Praktická část popisuje výrobu experimentální elektrody s nespojitým systémem rovnoběžných žeber a přípravu vlastních experimentů. V závěrečné části se student věnuje detailnímu vyhodnocení provedených experimentů. Požadavky zadání student splnil v plném rozsahu, v práci postupoval se zájmem o zpracovávanou problematiku, k řešení problémů přistupoval samostatně a s potřebnou iniciativou. Práce je sepsána pečlivě a přehledně, její vnější úprava a grafické zpracování jsou na dobré úrovni. Odborná úroveň odpovídá znalostem získaným v daném oboru. Předložená práce a její zpracování splňují všechny požadavky kladené na diplomovou práci. Práci doporučuji k obhajobě.
Student Bc. Daniel Dvořáček se ve své práci zabývá testováním vlivu čtyř různých skupin funkcionalizovaných uhlíků jako aditiv do záporných aktivních hmot na vlastnosti pokusných článků olověných akumulátorů pro hybridní elektrická vozidla pracující v režimu částečného nabití. V teoretické části je popsán olověný akumulátor, jeho elektrochemické reakce, složení, rozdělení podle použití a konstrukce a degradační mechanismy. Také je zde popsán uhlík jako aditivum pro záporné aktivní hmoty. V praktické části je nejprve stručně popsána výroba experimentálních elektrod. Měření vnitřního odporu je omezeno pouze na popis měření odporu přívodů elektrod. Popis měření složek vnitřního odporu jako je kontaktní odpor, odpor aktivní hmoty i měření celkového vnitřního odporu článku v práci chybí. Vzhledem k absenci výsledků z měření vnitřního odporu nebo jeho složek v předložené práci bych tuto kapitolku doporučil úplně vynechat a nebo ji rozšířit alespoň o popis měření celkového vnitřního odporu a jeho složek, aby název kapitoly souhlasil s jejím obsahem. Dále je popsáno pastování včetně složení pasty, zrání a formace. Pak následuje poměrně rozsáhlá část popisující výsledky experimentů – DoD cyklů, PSoC cyklování a průběhy kapacit pokusných článků. Práce je poměrně obsáhlá zejména v experimentální části, kromě občasných překlepů však obsahuje další chyby a nedostatky. Např. chyby v indexech – str. 3, 4, 7, 13, 16, 21. Obr. 2 a 3 – chybí český popis, na str. 6 ve výčtu separátorů chybí PE separátory. V práci jsem nalezl podivné věty, jako „sady záporných sad“ na str. 6 (lépe sady elektrod), nebo „negativní vliv olověných akumulátorů - samovybíjení“ na str. 8 (lépe negativní jev). Na str. 11 – vodík, pokud vznikne při nabíjení, nerekombinuje s kyslíkem, jak je v práci psáno, ale opouští baterii ventilem (VRLA). Špatně vyčíslené rovnice 4.1 a 4.7. Rov. 4.8 – chybí + u 4H. Str. 13 – barva oxidu olovičitého v olověném akumulátoru je spíš hnědočervená až hnědočerná, ne cihlová. Cihlovou barvu má spíš oxid olovnatý. Rov. 4.10 – v popisu rovnice je napsáno, že tvorba vody zapříčiní ředění elektrolytu a dochází tudíž k podobnému stavu jako při nabíjení. Opak je pravdou. Při nabíjení dochází k houstnutí elektrolytu, voda se spotřebovává a vzniká kyselina – viz rov. 4.6. Str. 15 – kapacita 0,25 F u záporné a 30 F u kladné – to je hodnota na gram hmoty nebo na cm3? Str. 16 – ke stratifikaci dochází i při vybíjení, ne jen při nabíjení, jak je psáno. U záporné elektrody se expanze aktivní hmoty nevyskytuje ne proto, že Pb je měkčí než PbO2, jak je psáno v práci, ale především proto, že záporná aktivní hmota má větší velikost pórů a ty dokáží krystaly PbSO4 vznikající při vybíjení absorbovat lépe, než kladná aktivní hmota. Nicméně i u záporné aktivní hmoty může dojít k expanzi, pokud se vybíjí dostatečně hluboko a záporná elektroda je limitující. Velkou roli hraje také přítlak, vyvozovaný na aktivní hmotu. Str. 22 dole – Chyba! Nenalezen zdroj odkazů. V teoretickém úvodu chybí více informací o funkčních skupinách uhlíku a jejich vlivu na chování záporných elektrod. V praktické části jsou uvedeny jen zkratky funkčních skupin bez jejich bližšího popisu v textu (v tab. 2 popsány jako aditiva). Tyto zkratky jsou stručně vysvětleny až v závěru. Popisy grafů jsou uvedeny nad i pod grafy. V popisu obr. 10 je uvedeno, že u elektrody FCF 0.78 proud kolísá okolo 100 mA (asi při nabíjení), což neodpovídá grafu a popisu v dalším odstavci, kde student popisuje, že proud je takřka nulový. Také nesouhlasím s tvrzením, že tato elektroda má téměř nekonečný odpor. Odstavec pod obr. 11 je uveden tučně. Str. 37, předposlední odstavec – není dokončená věta „elektroda s názvem bez uhlíku, jako referenční.“ Obr. 31 – chybí popis pravé osy, obr. 32 – v popisu osy y chybí lomítko. U elektrody FCF 0.78 při DoD v zaplaveném stavu je téměř nulová kapacita, při DoD v režimu VRLA už její kapacita odpovídá ostatním elektrodám. Jak je to možné? Jak najednou získala kapacitu, když do ní šel při nabíjení při DoD v zaplaveném stavu nulový proud? Nebyla chyba v proudovém okruhu (rozpojený obvod) při cyklování v zaplaveném stavu? I přes tyto nedostatky předložená práce splňuje požadavky kladené na diplomovou práci a proto práci doporučuji k obhajobě.
eVSKP id 127905