Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Vyvinuli jsme revoluční zařízení pro výzkum nových materiálů pro baterie

21. 8. 2025 Aktuality
Vědecký tým Fakulty materiálově-technické (FMT) ve spolupráci s Centrem nanotechnologií (CNT) Centra energetických a environmentálních technologií (CEET) vyvinul průlomové zařízení EMU – (Electrochemical Measuring Unit). To představuje významný krok vpřed ve výzkumu vlastností baterií a superkondenzátorů. Na rozdíl od jiných měřících zařízení je kompaktní, univerzální a lze jej upravit dle potřeb konkrétního výzkumu.

Elektrochemická měřicí jednotka (EMU) slouží k detailnímu měření vlastností baterií, superkondenzátorů a charakterizaci materiálů používaných při jejich výrobě. Díky svým pokročilým funkcím umožňuje zkoumat elektrochemické pochody v energetických zařízeních a současně monitorovat kritické parametry jako tlak a teplotu během jejich provozu.

Unikátní vlastnosti a benefity

EMU se vyznačuje řadou inovativních charakteristik, které jej činí jedinečným na trhu:

  • Kompaktní design usnadňuje manipulaci a šetří laboratorní prostor.
  • Modulární konstrukce umožňuje přizpůsobení konkrétním požadavkům jednotlivých zákazníků.
  • Vyměnitelné kazety eliminují chyby při měření, šetří čas a snižují provozní náklady.
  • Rozsáhlé možnosti charakterizace díky široké paletě elektrochemických technik.
  • Možnost zapojení až tří elektrod (dvě měřicí, jedna referenční) pro precizní analýzy.

Měřící cela může být vybavena doplňkovými funkcemi podle specifických potřeb výzkumu – snímačem tlaku pro sledování objemových změn vzorku, snímačem teploty pro monitoring termálních změn a topným článkem pro řízenou změnu teploty během experimentů.

Široké spektrum aplikací

EMU najde uplatnění nejen ve vývoji nových materiálů pro konstrukci baterií a superkondenzátorů, ale také v dalších oblastech výzkumu. EMU je vyroben z chemicky a mechanicky odolných materiálů, což zaručuje jeho dlouhou životnost a odolnost proti agresivním látkám.

EMU výrazně zjednoduší, zrychlí a zlevní měření elektrochemických parametrů materiálů ve výzkumných institucích jako jsou univerzity, akademie věd, výzkumná centra či firmy v energetickém průmyslu.

Týmová spolupráce a vědecká excelence

Za vývojem EMU stojí multidisciplinární tým odborníků z FMT a CNT CEET, který pod vedením Vlastimila Matějky (FMT) a Gražyny Simha Martynkové (CNT) navázal na aktivity projektu REFRESH. Návrhu a konstrukci EMU se intenzivně věnoval Oto Mušálek (CNT, FMT), během dvouletého vývoje měřící cely se k projektu přidali také mladí výzkumníci – doktorandi Lukáš Plesník (CNT) a Ondřej Mušálek (FMT). Pro zdokonalení komunikace cely s ovládacím softwarem byl k vývoji EMU přizván také Vratislav Mareš (FMT).

Patentová ochrana a budoucí perspektivy

Průlomové řešení EMU v současnosti prochází patentovým řízením, které potvrzuje jeho unikátní charakter a výjimečný vědecko-technický přínos.

Vývoj EMU představuje vzorový příklad plodné mezioborové spolupráce mezi Fakultou materiálově-technologickou a Centrem nanotechnologií CEET. Tato synergie odborných znalostí z oblasti materiálového inženýrství, elektrochemie a nanotechnologií umožnila vytvoření zařízení, které přináší nové možnosti pro výzkum energetických materiálů.

EMU tak nejen posiluje pozici FMT a CNT jako předních výzkumných pracovišť v oblasti materiálového výzkumu v České republice a otevírá nové cesty pro budoucí vědecké objevy našeho vědeckého týmu v oblasti chemického ukládání energie. Interdisciplinární přístup aplikovaný při vývoji EMU vytváří pevný základ pro další průlomové inovace v této strategicky důležité oblasti. Vývojem multifunkčního zařízení s možností testování udržitelných materiálů pro baterie a kondenzátory bylo dosaženo tematického propojení s projektem MATUR, který je společně řešen jak na FMT tak na CNT.