Thesis (Selection of subject)Thesis (Selection of subject)(version: 290)
Assignment details
   Login via CAS
Termodynamické modelování průtočné baterie zinek-vzduch
Thesis title in Czech: Termodynamické modelování průtočné baterie zinek-vzduch
Thesis title in English: Thermodynamic modelling of Zinc-Air flow battery
Key words: termodynamika, elekctrochemie, baterie, modelování, zinek
English key words: thermodynamics, electrochemistry, battery, modelling, zinc
Academic year of topic announcement: 2018/2019
Type of assignment: Bachelor's thesis
Thesis language:
Department: Mathematical Institute of Charles University (32-MUUK)
Supervisor: RNDr. Michal Pavelka, Ph.D.
Author:
Guidelines
1) Formulace elektrochemie baterie zinek-vzduch
2) Formulace rovnovážné termodynamiky, jejíž cílem je Nernstova relace.
3) Formulace nejdůležitějších nerovnovážných procesů.
4) Modelování vybraných nerovnovážných procesů, například elektrochemická reakce.
References
(1) Pavelka, M., Klika, V., Vágner, P., Maršík, F., Generalization of Exergy Analysis, Applied Energy 137 (2015), pp. 158-172
(2) Atkins' Physical Chemistry
(3) Novák et al, skriptum Fyzikální chemie, VŠCHT Praha
Preliminary scope of work
Průtočné baterie jsou jednou nejslibnějších cest pro uchovávání většího množství elektrické energie (vzniklé například z obnovitelných zdrojů), protože energie se neukládá přímo v baterii, ale v elektrolytu, který baterií protéká a je uchováván v rezervoáru vně baterie. Pro použití energie tak stačí připojit na baterii nádrž s nabitým elektrolytem, který bude překonvertován na vybitý při zisku elektrického proudu. Obráceně pak při připojení baterie na zdroj elektrického proudu můžeme vybitý elektrolyt znovu nabít.

Termodynamické modelování takovýchto elektrochemických systémů je velmi důležité pro pochopení jejich fungování a následné vylepšení. Vylepšení zařízení pro uchovávání elektrické energie je jedním z nejdůležitějších úkolů fyziky/chemie/inženýrství ve 21. století.
Preliminary scope of work in English
Redox flow batteries are one of the most promising ways for storing high amounts of electric energy (gained for example from renewable resources). Energy is not stored inside the battery, but rather in an electrolyte, which flows through the battery and is stored outside the battery. When a tank with charged electrolyte is connected to the battery, the electrolyte is discharged while producing electricity. Conversly, when discharged electrolyte is connected to the battery together with a power source, the electrolyte can be charged again.

Thermodynamic modeling of such electrochemical system is vital for to understand how the systems work and for further enhancements. Improvement of devices storing electrical energy is one of the most important tasks for physics/chemistry/engineering in the 21st century.
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html