Zorenje aktivnega materiala v svinčeno-kislinskih zagonskih akumulatorjih

Adam, Žan (avtor), Genorio, Boštjan (mentor)

Svinčeno-kislinski akumulatorji so kljub vedno večji uporabi novejših akumulatorskih sistemov, kot so Li-ion akumulatorji, še vedno množično uporabljene v številnih aplikacijah zaradi njihove dobre razvitosti in cenovne ugodnosti. Nabor možnosti za njihove aplikacije je širok, zaradi česar morajo biti za vsak način uporabe posebej prilagojene, kar v največji meri dosežemo z različnimi tehnologijami samega akumulatorja in sestavo anod in katod. Slednjega smo se dotaknili v tem diplomskem delu in sicer smo želeli ugotoviti, če so različni tipi katod, proizvedeni v podjetju TAB d.d., ustrezni glede na želeni način uporabe. Se pravi pri določenih pogojih (relativna vlažnost in temperatura) smo želeli validirati proces priprave katod od začetne faze mešanja, kjer smo spreminjali začetno sestavo, pa vse do tehnološkega procesa zorenja in sušenja, kjer se strukture pretvarjajo iz ene v drugo. Samo sestavo smo določili z rentgensko praškovno difrakcijo. Nadalje smo izmerili poroznost ter gravimetrično določili končno vrednost PbSO4, da smo preverili, ali je bilo v začetni pripravi paste mešanje učinkovito, in če je zreagirala vsa kislina. Z vlagomerom in gravimetrijo smo skozi celotno fazo zorenja in sušenja spremljali deleža vlage in prostega Pb, saj smo želeli pri obeh dobiti čim nižjo vrednost. Vsi ti parametri so morali biti znotraj pričakovanih vrednosti, da smo lahko trdili, da so bile katode primerne za nadaljnjo fazo.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: svinčeno-kislinski akumulatorji, katode, zorenje, sestava
• Vrsta gradiva: Diplomsko delo/naloga
• Tipologija: 2.11 - Diplomsko delo
• Organizacija: FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
• Leto izida: 2023
• PID: 20.500.12556/RUL-148402
• COBISS.SI-ID: 162844675
• Datum objave v RUL: 22.08.2023

ADAM, Žan, 2023, Zorenje aktivnega materiala v svinčeno-kislinskih zagonskih akumulatorjih [na spletu]. Diplomsko delo. [Dostopano 19 maj 2025]. Pridobljeno s: https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&id=148402

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Curing of the active material in lead-acid starter batteries

Izvleček

Lead-acid batteries are still widely utilized in numerous applications due to their cost-effectiveness and well-established development despite the increasing use of newer battery systems such as Li-ion batteries. The range of options for their applications is broad, necessitating specific adaptations for each usage scenario. This is achieved to a great extent through various battery technologies and composition of anode and cathodes. In this thesis we focused on the latter and aimed to determine the suitability of different types of cathodes, manufactured by TAB d.d., for the desired mode of use. Specifically, under certain conditions (relative humidity and temperature), we sought to validate the cathode preparation process from the initial mixing phase, where we varied the initial composition, to the technological processes of curing and drying, during which the structures transform from one form to another. The composition itself was determined using X-ray powder diffraction. Furthermore, we measured porosity and gravimetrically determined the final value of PbSO4 to verify the effectiveness of the initial paste preparation, ensuring that all acid had reacted. Throughout the maturation and drying phase, we monitored moisture content and free Pb using a moisture meter and gravimetry, respectively, aiming to achieve the lowest possible values for both parameters. All these parameters needed to fall within the expected range for us to assert that the cathodes were suitable for further processing.

• Ključne besede: lead-acid batteries, cathodes, curing, composition