Naslov
Litij-polimer galvanski članci: elektrokemijska svojstva i degradacija
(Li-polymer batteries: electrochemical properties and degradation)

Autori
Ivan Petric

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
29.09

Godina
2021

Stranica
42

Mentor
Zoran Mandić

Ključne riječi
litij-polimer galvanski članak ; elektrokemijska impedancijska spektroskopija ; Ragoneov dijagram ; kulonska učinkovitost ; stanje napunjenosti ; degradacija ; SEI sloj
(lithium-polymer galvanic cell ; electrochemical impedance spectroscopy ; Ragone plot ; Coulombic efficiency ; state of charge ; degradation ; SEI layer)

Sažetak
U ovom radu testiran je litij-polimer galvanski članak, komercijalni članak LP402030 / 190 mAh. Za testiranje korištene su elektrokemijske metode. Stanje članka se određivalo na početku, kada je članak nov, te nakon degradacije. Također, pratilo se stanje napunjenosti (SoC) članka te stanje zdravlja (SoH). Glavni cilj rada je ukazati na karakteristike članka, ali i promjene tih karakteristika koje se javljaju zbog degradacije. Također, cilj je otkriti koji su uzroci degradacijskih procesa u članku. Elektrokemijske metode koje su korištene se elektrokemijska impedancijska spektroskopija, punjenje i pražnjenje članka konstantnom strujom, a iz toga konstrukcija Ragoneovih dijagrama te kulometrija visoke preciznosti. Sve tri metode su korištene na novoj bateriji te nakon prve degradacije, dok je elektrokemijska impedancijska spektroskopija korištena i nakon druge degradacije. Razlike u spektrima dobivenima elektrokemijskom impedancijskom spektroskopijom se vide u pomacima impedancijskih spektara, Ragoneovi dijagrami pokazuju da dolazi do smanjenja energija nakon degradacije, a kulometrija visoke preciznosti pokazuje da se kulonska učinkovitost smanjila nakon degradacije. Na kraju se impedancijski spektri modeliraju ekvivalentnim električnim krugom koji daju sličan odziv kao i eksperimentalni rezultati. Ekvivalentni krugovi najbolje opisuju fizikalno-kemijske procese koji se odvijaju u članku. Najčešći uzroci degradacije su formiranje SEI sloja te njegovo podebljanje, otpor difuziji iona te procesi povezani s kinetikom elektrona. Svi ti procesi su neizbježni. Stanje zdravlja članka pada s porastom stupnja degradacije, a s degradiranjem dolazi i do smanjenja životnog vijeka galvanskog članka.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA