Výzkum interkalačních vlastností záporných elektrodových materiálů

Abstract

Bakalárska práca sa zaoberá výskumom v oblasti interkalačných vlastností záporných elektródových materiálov pre lítium-iónové a sodno-iónové akumulátory. Zameraním predkladanej práce sú kinetické aspekty spojené s difúziou lítia v grafitických záporných elektródových materiáloch a sodíka v titaničitanových materiáloch vo vzťahu k elektrochemickým parametrom. Vzájomným porovnaním materiálov z pohľadu kinetických vlastností vyjadrených prostredníctvom difúzneho koeficientu s využitím elektrochemickej impedančnej spektroskopie v stave základného materiálu a po vytvorení pasívnej vrstvy na elektróde je možné určiť aplikačné možnosti daných materiálov a súvislosti s elektrochemickými parametrami. V práci je vypracovaný návrh postupu na prípravu elektród, meranie a vyhodnotenie sledovaných parametrov. Vypracovanou metodikou sú v rámci experimentálnej časti stanovené potrebné štruktúrne a elektrochemické parametre a stanovené difúzne koeficienty študovaných materiálov.The bachelor thesis deals with the research of intercalating properties of negative electrode materials for lithium-ion and sodium-ion accumulators. The main focus of this work is on the kinetic aspects associated with the diffusion processes of lithium in graphitic negative electrode material and sodium in titanates materials in relation to the electrochemical parameters. By comparing the materials in terms of kinetic properties expressed by the diffusion coefficient with using of electrochemical impedance spectroscopy in the state of the base material and after creating the passive layer on the electrode, it is possible to determine the application possibilities of the materials and the dependence on the electrochemical parameters. In the thesis is designed a procedure for electrodes preparation, measurement and evaluation of monitored parameters. Within the experimental part, the structural and electrochemical parameters and diffusion coefficients of the studied materials are determined by the proposed method.