Optimizacija in karakterizacija sestave elektrolita in katodnih materialov v Mg-S akumulatorjihUrbanija, Nejc (Avtor) Dominko, Robert (Mentor) Mg-S akumulatorjipolisulfidiHPLCMagnezij-žveplove (Mg-S) akumulatorske celice predstavljajo eno izmed perspektivnejših alternativ obstoječim litij-ionskim tehnologijam, saj združujejo visoko teoretično energijsko gostoto z nizko ceno in varnostjo uporabljenih materialov. V magistrskem delu smo se osredotočili na izvedbo analize HPLC ter določitev prisotnosti žvepla in polisulfidnih zvrsti med redukcijo žvepla v Mg-S akumulatorjih. V ta namen smo optimizirali delovanje Mg-S celic s katodami na osnovi kompozita žvepla in poroznega ogljika (C-S), dodatka za prevodnost (C65) ter veziva (PTFE). S pomočjo galvanostatskega praznjenja smo ugotovili, da ima izbira sestave katod ključen vpliv na delovanje Mg-S akumulatorske celice, saj nam določa maso aktivnega materiala in omočenost tega materiala z elektrolitom. Velik vpliv na delovanje Mg-S sistema ima tudi izbira elektrolita. Celice z elektrolitom 0,2 M Mg(TFSI)$_2$ – 0,2 M MgCl$_2$ v DIGLYME so kazale višjo povprečno delovno napetost, bolj izrazito dvofazno pretvorbo polisulfidov ter višjo specifično kapaciteto od celic z elektrolitom 0,4 M Mg(TFSI)$_2$ – 0,4 M MgCl$_2$ v TEGDME : DOL 1 : 1 (v : v). Rezultati analize HPLC so pokazali, da je največja koncentracija polisulfidov prisotna v separatorju, kar potrjuje raztapljanje in migracijo produktov reakcije iz katode. Koncentracija polisulfidnih zvrsti se je večinoma zviševala v prvem delu praznjenja in se nato v drugem delu znižala do končne skoraj ničelne vrednosti. Med redukcijo žvepla do MgS smo zaznali najprej polisulfidne zvrsti z daljšimi verigami, nato pa še s krajšimi verigami.20252025-09-15 15:30:00Magistrsko delo/naloga173313sl