Jarný cyklus Chemických horizontov 2013 zahajujeme prednáškou
Andrea Fedorková, Marek Slávik
Bipolárne Li+ nanobatérie: riešenie pre e-mobilitu a smart-grid
v stredu 17. apríla 2013, o 14:00 h.
prednáškovej miestnosti CH16, nová budova FChPT STU Bratislava
Cieľom prednášky bude oboznámenie poslucháčov s najnovším konceptom bipolárnej Li-ion konverznej batérie na báze síra-kremík, ktorá ma potenciál nahradiť doterajšie Li-ion batérie založené na interkalačnom princípe. Použitie 3D štruktúrovanej katódy v podobe nanovlákien síry vyrobených elektrostatickým zvlákňovaním a ich následná modifikácia vodivými polymérmi a kovmi zvýši vodivosť síry a zväčší jej povrch čo má priaznivý vplyv na výkon a cyklovateľnosť batérie. Kremík ako anódový materiál má 8× vyššiu kapacitu v porovnaní s grafitom, ktorý sa používa v dnešných typoch Li-ion batériách vyžaduje ale vyriešiť technológie depozície, ktoré budú umožňovať sériovú výrobu. Hlavným problémom je zväčšovanie objemu Si nanovlákien pri reakcii s lítiom. Toto sa dá úspešne riešiť modifikáciou veľkosi nanočastíc a nanovlákien kremíka, ktoré musia mať pod-kritický rozmer. Dôležitým faktorom ďalšieho rozvoja elektrochemických zdrojov energie je aj vývoj nových typov Li+ aktívnych polymérnych materiálov, ktoré umožnia vytváranie core-shell (jadro/obal) nano-štruktúr. Výsledná kapacita Li-S článkov je oveľa vyššia ako je kapacita dnešných Li-ion článkov. Preto je dôležité venovať značnú pozornosť výskumu a vývoju nanošturktúrovaných Si a S vlákien.
V prvej časti prednášky sa bude Dr. A. Fedorková venovať rôznym typom prípravy a modifikácie síry a kremíka. V druhej časti prednášky
M. Slávik predstaví novú koncepciu projektu LiTHIO, ktorý prináša komplexné riešenie vývoja tohto typu batérií a uvedie príklady ich následného použitia.