Lithium a jeho vliv na životní prostředí při poruchách lithiových bateriových článků
Loading...
Date
Authors
Linney, Phillip George
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato bakalářská práce se zabývá studiem uvolňování alkalických kovů a vybraných těžkých kovů z bateriových článků do hasebních vod. Vzorky baterií byly připraveny jejich přehřátím s následným výbuchem a poté loužením v destilované vodě. Po stanovené době byla sledována změna pH a konduktivity oproti destilované vodě. Pro změření koncentrace prvků byla použita plamenová emisní spektrometrie a ICP-MS. Naměřené hodnoty obsahu kovů ve vodných extraktech vzorků baterií shořelých na vzduchu byly porovnány se vzorky, které explodovaly pod vodou. Byly zjištěny jisté rozdíly. Pro vzorky extraktů z baterií shořelých na vzduchu byla zjištěna koncentrační posloupnost Li+ >> K+ > Na+, kdežto pro vzorky extraktů baterií shořelých ve vodě byla zjištěna koncentrační posloupnost Li+ >> Na+ > K+. Koncentrace iontů Na+ se pohybovaly kolem 12,7 mg/l pro vzorky explodované pod vodou potom 275 mg/l. Koncentrace K+ byla pro oba typy vzorku kolem 19 mg/l. Lithiových iontů bylo stanoveno nejvíce ze všech měřených prvků, a to v průměru 1500 mg/l pro vzorky shořelé na vzduchu a 8200 mg/l pro vzorky explodované pod vodou. Při měření na ICP-MS byly zjištěny vyšší koncentrace Fe, Ni, Cu, Mn a Co v závislosti na složení daného vzorku baterie.
This bachelor thesis deals with the study of the release of alkali metals and selected heavy metals from battery cells into firefighting water. The battery samples were prepared by superheating them with subsequent explosion and then leaching in distilled water. The change in pH and conductivity compared to distilled water was monitored after a specified time. Flame emission spectrometry and ICP-MS were used to measure elemental concentrations. The measured values of metal contents in aqueous extracts of the battery samples burned in air were compared with those of the samples exploded under water. Some differences were found. A concentration sequence was found for the extracts of the air-burned battery samplesLi+ >> K+ > Na+, whereas for the samples of extracts of batteries burnt in water the concentration sequence Li+ >> Na+ > K+ was found. The concentrations of Na+ ions were around 12.7 mg/l for the samples exploded under water and 275 mg/l thereafter. The K+ concentration was around 19 mg/l for both sample types. Lithium ions were determined the most of all elements measured, averaging 1500 mg/l for air-burned samples and 8200 mg/l for underwater exploded samples. Higher concentrations of Fe, Ni, Cu, Mn and Co were found in the ICP-MS measurements depending on the composition of the battery sample.
This bachelor thesis deals with the study of the release of alkali metals and selected heavy metals from battery cells into firefighting water. The battery samples were prepared by superheating them with subsequent explosion and then leaching in distilled water. The change in pH and conductivity compared to distilled water was monitored after a specified time. Flame emission spectrometry and ICP-MS were used to measure elemental concentrations. The measured values of metal contents in aqueous extracts of the battery samples burned in air were compared with those of the samples exploded under water. Some differences were found. A concentration sequence was found for the extracts of the air-burned battery samplesLi+ >> K+ > Na+, whereas for the samples of extracts of batteries burnt in water the concentration sequence Li+ >> Na+ > K+ was found. The concentrations of Na+ ions were around 12.7 mg/l for the samples exploded under water and 275 mg/l thereafter. The K+ concentration was around 19 mg/l for both sample types. Lithium ions were determined the most of all elements measured, averaging 1500 mg/l for air-burned samples and 8200 mg/l for underwater exploded samples. Higher concentrations of Fe, Ni, Cu, Mn and Co were found in the ICP-MS measurements depending on the composition of the battery sample.
Description
Citation
LINNEY, P. Lithium a jeho vliv na životní prostředí při poruchách lithiových bateriových článků [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. MVDr. Helena Zlámalová Gargošová, Ph.D. (předseda)
doc. Mgr. Renata Komendová, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Michaela Vašinová Galiová, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Vladimír Adamec, CSc. (člen)
Ing. Václav Mergl, CSc. (člen)
prof. Ing. Jozef Krajčovič, Ph.D. (místopředseda)
Date of acceptance
2024-06-18
Defence
Student představil důležité a zajímavé výsledky své bakalářské práce. Vedoucí přečetla svůj posudek a poté přečetla svůj posudek oponentka. Oponentka položila několik otázek studentovi, na které měl připravené odpovědi. K zajímavé diskuzi se připojili ostatní členové komise. Student v ní prokázal přehled v dané problematice. Následně byla zahájena ústní část SZZ.
Otázky a připomínky z diskuze:
prof. Adamec - Byli u experimentů sledovány i emise? Doplnil bych rešerši o dopadu Li na životní prostředí.
doc. Zlámalová - Je dle Vašeho názoru elektromobilita tak zelená, jak je představována?
doc. Vašinová Galiová - Řešil jste tedy kvalitativní nebo kvantitativní analýzu? Uváděné koncentrace se mi zdají nereálné nebo špatně uvedené.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení