Modifikace materiálů pro kladné elektrody lithno-iontových akumulátorů

but.committeeprof. Ing. Vladislav Musil, CSc. (předseda) prof. RNDr. Petr Vanýsek, CSc. - oponent (člen) prof. Ing. Jiří Kazelle, CSc. (člen) doc. Ing. Petr Bača, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jaromír Kadlec, CSc. (člen) Ing. Bohuslav Res, CSc. (člen) doc. RNDr. Marie Studničková, CSc. - oponentka (člen) doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D. (člen) RNDr. Andrea Straková Fedorková, PhD. (člen)cs
but.defencecs
but.jazykčeština (Czech)
but.programElektrotechnika a komunikační technologiecs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorVondrák, Jiřícs
dc.contributor.authorKazda, Tomášcs
dc.contributor.refereeStudničková, Mariecs
dc.contributor.refereeVanýsek, Petrcs
dc.date.accessioned2019-04-03T22:59:20Z
dc.date.available2019-04-03T22:59:20Z
dc.date.created2015cs
dc.description.abstractTato dizertační práce je věnována studiu vlastností katodových materiálů pro lithno-iontové akumulátory. V teoretické části práce je uveden přehled katodových materiálů a stručný úvod do rozsáhlé problematiky lithono-iontových akumulátorů. V rámci práce byl stanoven jako cíl studium vlastností katodového materiálu LiCoO2 a jejich úprava pomocí dopování dalšími prvky. Tato práce byla následně rozšířena o studium nové generace vysokonapěťových katodových materiálu. U těchto materiálů byla studována syntéza jejich fyzikální a elektrochemické vlastnosti a vliv použitých elektrolytů na jejich elektrochemickou stabilitu. Dále se práce zaměřuje na vliv dopování těchto materiálů a vliv další části baterie tedy použitého separátoru na celkové elektrochemické vlastnosti těchto typů katodových materiálů. Výsledky dosažené během práce ukázali, že dopování katodového materiálu LiCoO2 draslíkem a sodíkem vede k úpravě některých elektrochemických vlastností jako je stabilita při cyklování případně stabilita při vyšší zátěži a také k zlepšení stability katodového materiálu během jeho stárnutí. U vysokonapěťových materiálů se podařilo syntetizovat katodový materiál LiNi0,5Mn1,5O4 ve srovnatelné i lepší kvalitně v porovnání se zahraničními pracovišti v obou jeho možných formách. Proces syntézy byl také sledován in-situ pomocí SEM mikroskopu, díky čemuž byla provedena jedinečná studie změn, které během syntézy tohoto materiálu probíhají. Byly také stanoveny nejvhodnější elektrolyty z pohledu stability při vysokém napětí, pro tento materiál, což je důležité pro jeho budoucí praktické použití. Dopováním tohoto materiálu pomocí chromu se povedlo zvýšit stabilitu a kapacitu jak při cyklování za normálních podmínek tak při cyklování při vyšší teplotě i při vyšší proudové zátěži. Byl také prokázán značný vliv použitých separátorů na celkové elektrochemické vlastnosti vysokonapěťových katodových materiálů, což by mohlo být velkým přínosem pro jejich praktické nasazení v budoucnu.cs
dc.description.abstractThis doctoral thesis deals with properties of cathode materials for Lithium-Ion accumulators. The theoretical part consists of an overview of the cathode materials and a brief introduction into the very wide area of Lithium-Ion accumulators. The goal of this work was to study the LiCoO2 cathode material and to prepare some modifications of it by doping with other elements. This work was then extended with the study of the new generation of high-voltage cathode materials. The aim of this part was to study their synthesis, their physical and electrochemical properties and the influence of used electrolytes on their electrochemical stability. The work then focuses on the influence of doping these materials and the influence of another part of the battery – the separator – on the overall properties of these types of cathode materials. The results show that doping the LiCoO2 cathode material with sodium and potassium lead to an enhancement of some electrochemical properties as stability during cycling or stability at higher loads and also the long-term stability during aging is better. The LiNi0,5Mn1,5O4 high voltage material was synthetized in both its forms in comparable or even better quality compared with the results from foreign laboratories. The synthesis process was watched in-situ by SEM, thanks to which a unique study of the ongoing changes during synthesis was done. Also the best suitable electrolytes for this material were identified from the viewpoint of stability at high voltages, which is important for the future practical use. Doping of the material with chromium resulted in better stability and capacity both during cycling at standard conditions and at higher temperature and load. A significant impact of the separators on the overall electrochemical properties of the cathode materials was proved, which could be a big benefit for their future usage.en
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationKAZDA, T. Modifikace materiálů pro kladné elektrody lithno-iontových akumulátorů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2015.cs
dc.identifier.other87396cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/43416
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectLithno-iontové akumulátorycs
dc.subjectkatodové materiálycs
dc.subjectreakce z pevné fázecs
dc.subjectvysokonapěťové katodové materiálycs
dc.subjectLiNi0cs
dc.subject5Mn1cs
dc.subject5O4cs
dc.subjectLiCoO2cs
dc.subjectlithiumcs
dc.subjectLithium-ion accumulatorsen
dc.subjectcathode materialsen
dc.subjectsolid state reactionen
dc.subjecthigh voltage cathode materialsen
dc.subjectLiNi0.5Mn1.5O4en
dc.subjectLiCoO2en
dc.subjectlithiumen
dc.titleModifikace materiálů pro kladné elektrody lithno-iontových akumulátorůcs
dc.title.alternativeModification of Cathode Materials for Lithium-Ion Accumulatorsen
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2015-12-16cs
dcterms.modified2015-12-17-10:21:38cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
sync.item.dbid87396en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2021.11.12 19:23:06en
sync.item.modts2021.11.12 18:25:38en
thesis.disciplineMikroelektronika a technologiecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav elektrotechnologiecs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 5
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
13.05 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Studnickova_OpoKazda_2015.pdf
Size:
112.31 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-Studnickova_OpoKazda_2015.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Posudek_Kazda_Vanysek_20151123.pdf
Size:
117.23 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-Posudek_Kazda_Vanysek_20151123.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
1.94 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
thesis-1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_87396.html
Size:
3.52 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
review_87396.html
Collections