Využití aerogelu v kombinaci s vysoko entropickými materiály jako anodového materiálu pro Li-ion a Na-ion akumulátory

Abstract

Tato bakalářská práce se zaměřuje na analýzu vlastností anodových materiálů na bázi vysokoentropických oxidů a ověření mođností optimalizace jejich vlastností v kombinaci s aerogelem. Nejprve je provedena rešerše týkající se historie vývoje akumulátoru počínající Voltovým sloupem, dále výklad vysvětluje, jak sociální změny ovlivnily vývoj akumulátorů, důraz je kladen na snahu o zmírnění klimatických změn způsobených člověkem. Poté jsou v práci uvedeny základní charakteristiky Li-ion a Na-ion akumulátorů, kupříkladu vnitřní uspořádání, přední vlastnosti a nejpouđívanější materiály. Současně jsou v teoretické práci popsány vysokoentropické oxidy a jejich vlastnosti. Na konci teoretického rozboru je popisován aerogel jako perspektivní materiál nejenom pro sekundární akumulátory, ale i pro technologii celkově. Praktická část se věnuje především přípravě referenčních článků zalođených na anodách na bázi vysokoentropických oxidů. Tyto materiály jsou studovány z pohledu jejich slođení struktury a elektrochemických vlastností a následně slouđí k ověření mođnosti pouđití Aerogelu na zlepšení parametrů daných materiálů.

This bachelor’s thesis focuses on the analysis of the properties of anode materials based on high-entropy oxides and the verication of the possibilities for optimizing their prop- erties in combination with aerogel. First, a literature review is conducted concerning the history of battery development starting with the Voltaic pile. The explanation further describes how social changes have inuenced battery development, with an emphasis on eorts to mitigate human-induced climate change. The thesis then presents the basic characteristics of Li-ion and Na-ion batteries, such as internal structure, key properties, and the most commonly used materials. At the same time, the theoretical section de- scribes high-entropy oxides and their properties. At the end of the theoretical analysis, aerogel is described as a promising material not only for secondary batteries but also for technology in general. The practical part is primarily devoted to the preparation of reference cells based on anodes made of high-entropy oxides. These materials are studied in terms of their composition, structure, and electrochemical properties, and subsequently serve to verify the possibility of using aerogel to improve the parameters of these materials