Hydrogen sensor for safe operation of Li-ION batteries
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22340%2F25%3A43933478" target="_blank" >RIV/60461373:22340/25:43933478 - isvavai.cz</a>
Result on the web
<a href="https://www.tesla-blatna.cz/www/fe/files/funds/FW10010057-V3_funkci_vzorek3.pdf" target="_blank" >https://www.tesla-blatna.cz/www/fe/files/funds/FW10010057-V3_funkci_vzorek3.pdf</a>
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Senzor vodíku pro bezpečný provoz Li-ION baterií
Original language description
V souladu s platnou metodikou Úřadu vlády ČR je uplatňován funkční vzorek „Senzor vodíku pro bezpečný provoz Li-ION baterií“.Funkční vzorek vznikl v přímé souvislosti s řešením projektu TAČR program Trend 10 FW10010057 „Vývoj senzorů pro detekci vodíku a oxidu uhelnatého v energetice a automobilovém průmyslu “.Senzor je realizován na platformě KBS5 a je založen na chemorezistivním principu s nanostrukturovanou citlivou vrstvou na bázi oxidu zinku (ZnO). Tato vrstva je připravena unikátní kombinací pulzní laserové depozice (PLD) a následného hydrotermálního růstu, čímž je dosaženo vysoce vyvinuté nanostruktury s velkým aktivním povrchem. Výrobní postup využívá vakuovou přípravu nanokrystalického ZnO: laserovou ablací ve vakuové komoře je nejprve vytvořena nesouvislá zárodečná vrstva nanokrystalů (depozice z terče připraveného sintrováním nanokrystalického ZnO). Na takto připravených zárodcích následně v roztoku hydrotermální metodou narůstá souvislá vrstva nanodrátů ZnO s příměsí platiny, která podporuje požadované senzorové vlastnosti a umožňuje provoz při nižších teplotách.Konstrukce senzoru je cíleně navržena pro měření koncentrace vodíku uvnitř bateriového bloku obsahujícího Li-ion články, kde může vodík vznikat při nestandardních stavech a představuje bezpečnostní riziko. Senzor je schopen detekovat vodík při nízké pracovní teplotě okolo 80 °C a vykazuje reakční dobu v řádu desítek sekund, což umožňuje průběžný monitoring a včasnou indikaci rizikových situací v reálném provozu.Zvolená technologická sekvence (PLD + hydrotermální růst) je zároveň vhodná pro efektivní a ekonomickou produkci s důrazem na reprodukovatelnost parametrů a nákladovou udržitelnost.Při návrhu a realizaci senzoru byl brán zřetel na specifika prostředí běžných bateriových systémů (integrace do omezeného prostoru bateriového modulu, teplotní zatížení a provozní podmínky typické pro bateriové bloky).
Czech name
Senzor vodíku pro bezpečný provoz Li-ION baterií
Czech description
V souladu s platnou metodikou Úřadu vlády ČR je uplatňován funkční vzorek „Senzor vodíku pro bezpečný provoz Li-ION baterií“.Funkční vzorek vznikl v přímé souvislosti s řešením projektu TAČR program Trend 10 FW10010057 „Vývoj senzorů pro detekci vodíku a oxidu uhelnatého v energetice a automobilovém průmyslu “.Senzor je realizován na platformě KBS5 a je založen na chemorezistivním principu s nanostrukturovanou citlivou vrstvou na bázi oxidu zinku (ZnO). Tato vrstva je připravena unikátní kombinací pulzní laserové depozice (PLD) a následného hydrotermálního růstu, čímž je dosaženo vysoce vyvinuté nanostruktury s velkým aktivním povrchem. Výrobní postup využívá vakuovou přípravu nanokrystalického ZnO: laserovou ablací ve vakuové komoře je nejprve vytvořena nesouvislá zárodečná vrstva nanokrystalů (depozice z terče připraveného sintrováním nanokrystalického ZnO). Na takto připravených zárodcích následně v roztoku hydrotermální metodou narůstá souvislá vrstva nanodrátů ZnO s příměsí platiny, která podporuje požadované senzorové vlastnosti a umožňuje provoz při nižších teplotách.Konstrukce senzoru je cíleně navržena pro měření koncentrace vodíku uvnitř bateriového bloku obsahujícího Li-ion články, kde může vodík vznikat při nestandardních stavech a představuje bezpečnostní riziko. Senzor je schopen detekovat vodík při nízké pracovní teplotě okolo 80 °C a vykazuje reakční dobu v řádu desítek sekund, což umožňuje průběžný monitoring a včasnou indikaci rizikových situací v reálném provozu.Zvolená technologická sekvence (PLD + hydrotermální růst) je zároveň vhodná pro efektivní a ekonomickou produkci s důrazem na reprodukovatelnost parametrů a nákladovou udržitelnost.Při návrhu a realizaci senzoru byl brán zřetel na specifika prostředí běžných bateriových systémů (integrace do omezeného prostoru bateriového modulu, teplotní zatížení a provozní podmínky typické pro bateriové bloky).
Classification
Type
G<sub>funk</sub> - Functional sample
CEP classification
—
OECD FORD branch
21001 - Nano-materials (production and properties)
Result continuities
Project
<a href="/en/project/FW10010057" target="_blank" >FW10010057: Development of Sensors for Hydrogen and Carbon Monoxide Detection in the Energy and Automotive Industries</a><br>
Continuities
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Others
Publication year
2025
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Internal product ID
FW10010057 –V3
Numerical identification
3
Technical parameters
Senzor je schopen detekovat vodík při nízké pracovní teplotě okolo 80 °C a vykazuje reakční dobu v řádu desítek sekund, což umožňuje průběžný monitoring a včasnou indikaci rizikových situací v reálném provozu.
Economical parameters
Zvolená technologická sekvence (PLD + hydrotermální růst) je vhodná pro efektivní a ekonomickou produkci s důrazem na reprodukovatelnost parametrů a nákladovou udržitelnost.
Application category by cost
—
Owner IČO
00375306
Owner name
TESLA BLATNÁ, a.s. (33,4%); VŠCHT Praha (33,3%); UFE AV ČR, v.v.i. (33,3%)
Owner country
CZ - CZECH REPUBLIC
Usage type
N - Využití výsledku jiným subjektem je možné bez nabytí licence (výsledek není licencován)
Licence fee requirement
—
Web page
https://www.tesla-blatna.cz/www/fe/files/funds/FW10010057-V3_funkci_vzorek3.pdf