Ústav polymérov SAV, v. v. i.
Názov témy
Syntéza pokročilých polymérov pre vysoko výkonné Li-ion batérie.
Program DŠ
Fyzikálna chémia (makromolekulová chémia, Technológia polymérnych materiálov
Rok prijímania
2024
Meno školiteľa/-ky
Mgr. Jaroslav Mosnáček, DrSc.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Fakulta chemickej a potravinárskej technológie STU
Stručná anotácia
Lítium-iónové (Li-ion) batérie sú v posledných desaťročiach jednou zo základných možností pre čisté a efektívne ukladanie energie pre prenosné zariadenia a elektrické vozidlá. Ich výkon však stále zaostáva kvôli nízkej hustote energie 100-265 Wh/kg. Anóda pre Li-ion je vystavená objemovej expanzii počas cyklu vybíjania a nabíjania, čo vedie k prasklinám a strate elektrického kontaktu. Štúdia bude zameraná na vývoj nových spojív na báze samoopravných polymérov založených na rôznych mechanizmoch regenerácie pre lítium-iónové batérie. Polymérny materiál bude navrhnutý tak, aby obsahoval rôzne funkčné skupiny na rôznych molekulárnych úrovniach, ktoré podporujú buď mechanizmus regenerácie cez vodíkovú väzbu, alebo tepelne reverzibilný mechanizmus regenerácie anódy. Koncentrácia a typ funkčných skupín budú kontrolované pomocou pokročilých syntetických postupov. Chemická modifikácia prírodných polymérov bude demonštrovaná pomocou spektrálnych analýz, ako je FTIR a NMR. Bude sa študovať rôzne zloženie anód za účelom získania vysokej špecifickej kapacity, ktorá sa určí s použitím El-článku na uskutočnenie úplných elektrochemických meraní.