MENU

ZAKŁADY I PRACOWNIE

Zakłady i pracownie

Zakład Elektrochemii Przemysłowej

oranges-line

Zakład Elektrochemii Przemysłowej prowadzi prace związane z:

  • Inicjowaniem, realizacją i koordynacją prac badawczo-rozwojowych w dziedzinie pierwotnych i wtórnych chemicznych źródeł prądu, w szczególności w zakresie akumulatorów kwasowo-ołowiowych i baterii rezerwowych,
  • Projektowaniem, wdrażaniem, produkcją partii modelowych i prototypowych nowych typów akumulatorów i baterii,
  • Opracowywaniem i modyfikacją technologii wytwarzania chemicznych źródeł prądu,
  • Prowadzeniem ewidencji materiałów o przeznaczeniu wojskowym i nadzór nad działalnością objętą koncesją.

Co więcej, wyspecjalizowana kadra naukowców prowadzi następujące badania:

  • Analizy surowców,
  • Analizy materiałów,
  • Analizy elementów składowych,
  • Analizy technologii stosowanych w chemicznych źródłach prądu,
  • Badania elektryczne,
  • Analizy rozbiórkowa akumulatorów i baterii,
  • Prace w zakresie badania i oceny chemicznych źródeł prądu na rzecz zakładów branżowych,
  • Badania zdawczo – odbiorcze, okresowe i badania co do typu w zakresie baterii rezerwowych (prowadzenie i koordynacja).
     

Zakład Elektrochemii Przemysłowej świadczy następujące usługi:

  • Analizy konstrukcyjne akumulatorów kwasowo-ołowiowych oraz ocena stanu ich elementów składowych;
  • Szkolenia i działalność doradcza w zakresie budowy, działania, użytkowania oraz eksploatacji akumulatorów kwasowo-ołowiowych;
  • Analizy i ekspertyzy w zakresie materiałów i technologii baterii rezerwowych;
  • Badania elektryczne (stacjonarne i w trakcie narażeń) oraz analiza rozbiórkowa baterii rezerwowych (termicznych i ampułkowych);
  • Badanie odporności korozyjnej nośników mas czynnych metodą elektrochemiczną;
  • Badania stało- i zmiennoprądowe materiałów elektrodowych z zastosowaniem woltamperometrii liniowej i cyklicznej oraz elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej;
  • Ocena mikroskopowa oraz makroskopowa elementów konstrukcyjnych ogniw;
  • Projektowanie i opracowywanie dokumentacji technicznych nowych i zmodyfikowanych baterii termicznych;
  • Wytwarzanie modeli i prototypów baterii.
Komora szokowa sterowana mikroprocesorowo ANGELANTONI INDUSTRIE s.p.a. typ CST 27 2T
Komora szokowa sterowana mikroprocesorowo ANGELANTONI INDUSTRIE s.p.a. typ CST 27 2T

Urządzenie pozwala na wykonywanie narażeni klimatycznych w formie szoków temperaturowych w zakresie temperatury od -60 do +200 °C dla obiektów nie przekraczających wymiarów: 23cm × 24cm × 27cm i masy 20 kg.

Stanowisko do badań kaloryczności:
Stanowisko do badań kaloryczności:

Kalorymetr typu KL-12 Mn firmy Precyzja-Bit – badanie polega na pomiarze zmian temperatury wody otaczającej bombę kalorymetryczną.

Stanowisko do badań szybkości palenia:
Stanowisko do badań szybkości palenia:

Urządzenie typu TPS2, pomiar dokonywany jest poprzez reakcję urządzenia na sygnały świetlne palącej się próbki w określonych jej punktach. Dokładność pomiaru wynosi 0,001s i 0,0001 m/s.

Stanowisko pomiaru wrażliwości na zapalanie:
Stanowisko pomiaru wrażliwości na zapalanie:

Urządzenie typu PMEZ-1.0, pomiar odbywa się na zasadzie prób zapalania badanego materiału za pomocą wygenerowanej iskry elektrycznej o określonej energii, zakres pomiarowy od 0,01 do 6,41J z dokładnością 0,01J i od 8,0kV do 12kV z dokładnością 0,2kV.

Młyn planetarny - kulowy
Młyn planetarny - kulowy

Urządzenie typu Pulverisette 6. Zakres szybkości obrotów do 600 obr/min. Młyn wyposażony jest w naczynia i kule mielące wykonane z: ZrO2, stali nierdzewnej i węglika wolframu.

Zespól komór rękawicowych z atmosferą ochronną argonu.
Zespól komór rękawicowych z atmosferą ochronną argonu.

Zespól komór rękawicowych z atmosferą ochronną argonu umożliwiający pracę z materiałami wrażliwymi na składniki powietrza, w tym komora wyposażona w prasę hydrauliczną o nacisku maksymalnym 100 ton.

Piec rurowy
Piec rurowy

Piec rurowy z instalacją gazową do spiekania materiałów w atmosferze ochronnej argonu lub redukcyjnej Ar+H2. Zakres temperaturowy do 900 °C.

Potencjostaty/galwanostaty z możliwością pomiarów impedancji (Voltalab, Autolab, Bio-logic)
Potencjostaty/galwanostaty z możliwością pomiarów impedancji (Voltalab, Autolab, Bio-logic)

Urządzenia te umożliwiają badania stało- i zmiennoprądowe ogniw oraz ich zestawów, w zakresach zmiany potencjału do 50 V, prądu do 20/150 A, max moc 2kW, oraz pomiary impedancji w zakresie 10 µHz – 7 MHz.

Wielokanałowy galwanostat Bitrode SCN
Wielokanałowy galwanostat Bitrode SCN

Urządzenie pozwala prowadzić cykliczne badania elektryczne ogniw akumulatorowych i ich elementów składowych w układzie dwu- i trójelektrodowym (z elektrodą odniesienia) w zakresach napięcia ładowania/wyładowania ± 5V, natężenia prądu do 5A, urządzenie posiada 20 obwodów pomiarowych.

 

Komora klimatyczna sterowana mikroprocesorowo ANGELANTONI INDUSTRIE s.p.a. Sunrise SU 340
Komora klimatyczna sterowana mikroprocesorowo ANGELANTONI INDUSTRIE s.p.a. Sunrise SU 340

Urządzenie pozwala na prowadzenie badań w zakresie temperatury -40/+180oC, oraz wilgotności 10 - 98%. Pojemność robocza ok. 336 l.

 

Stanowisko do badań metalograficznych
Stanowisko do badań metalograficznych

Stanowisko do badań metalograficznych obejmuje następujące urządzenia:

Polerka Planopol - V

Mikroskop metalograficzny odwrócony IN-MM600: powiększenie do 1250x oraz binokular: powiększenie do 40x wraz z kamerą cyfrową pozwala prowadzić obserwacje mikroskopowe oraz makroskopowe elementów konstrukcyjnych ogniw;

Mikrotwardościomierz Nexus 423A: obciążenie 0,01-2 kg, pozwala prowadzić badania twardości metali, stopów oraz innych materiałów w zakresie osiągalnych obciążeń.

Stanowisko do badań korozyjnych
Stanowisko do badań korozyjnych

Stanowisko do badań korozyjnych obejmuje wannę z płaszczem grzejnym wraz z panelem sterowania oraz ramieniem odciągowym i umożliwia prowadzenie przyspieszonych testów odporności na korozję kolektorów prądowych (kratki), ogniw, akumulatorów.

 

Stanowisko do badań konstrukcyjnych akumulatorów
Stanowisko do badań konstrukcyjnych akumulatorów

Stanowisko do badań konstrukcyjnych akumulatorów obejmuje trak poziomy, stół do rozbiórki ogniw/akumulatorów, urządzenie oscylacyjne, wykorzystywane jest do analizy elementów składowych akumulatorów i ogniw.

Stanowisko do badań elektrycznych baterii i ogniw rezerwowych

Urządzenie posiada 4 jednakowe kanały pomiarowe mogące pracować równolegle i niezależnie od siebie co umożliwia badanie np. wieloobwodowych baterii termicznych (do 4 czterech obwodów zasilających). Sposób obciążania baterii może mieć charakter zarówno oporowy jak i prądowy. Każdy z kanałów pozwala na wykonywanie pomiarów w zakresie od 0 do 50V i od 0 do 20A. Urządzenie posiada możliwość programowania dowolnych algorytmów wyładowania w dopuszczalnym zakresie prądowo-napięciowym.

Stanowisko przeznaczone do badań elektrycznych baterii rezerwowych (w tym termicznych) w trakcie ruchu wirowego badanej baterii.

Urządzenie posiada 3 jednakowe kanały pomiarowe mogące pracować równolegle i niezależnie od siebie co umożliwia badanie np. wieloobwodowych baterii termicznych (do 3 czterech obwodów zasilających). Sposób obciążania baterii może mieć charakter zarówno oporowy jak i prądowy. Każdy z kanałów pozwala na wykonywanie pomiarów w zakresie od 0 do 70V i od 0 do 20A. Zakres szybkości obrotów od -100obr/s do 100obr/s, maksymalne przyspieszenie obrotów wynosi 70obr/s2. Urządzenie posiada możliwość programowania dowolnych algorytmów wyładowania i zmian szybkości obrotów w dopuszczalnych zakresach.

Stanowisko do prowadzenia procesu formacji w warunkach nadzorowanych

Stanowisko do prowadzenia procesu formacji w warunkach nadzorowanych składa się z:

  • wieloobwodowego, sterowanego komputerowo urządzenia do ładowania/wyładowania układów elektrochemicznych wraz z sondami temperaturowymi i komputerem do obsługi urządzenia
  • pH metru z możliwością archiwizacji danych

Urządzenie pozwala prowadzić cykliczne badania elektryczne pojedynczych ogniw 2V lub akumulatorów o napięciu znamionowym 12V w zakresach natężenia prądu do 15A lub 30A z możliwością pomiaru temperatury obsługiwanego akumulatora w każdej jednostce (możliwość przymocowania czujnika termometrycznego do obudowy akumulatora). Pozwala na zaprogramowanie wstrzymania programu ze względu na przekroczenie temperatury i jego kontynuacji po obniżeniu do zadanej wartości. Urządzenie posiada 8 obwodów pomiarowych. 

Urządzenie pozwala na pomiar pH, potencjału redox, przewodności właściwej oraz rezystancji.

Stanowisko do otrzymywania materiału elektroaktywnego

Stanowisko do otrzymywania materiału elektroaktywnego składa się z:

  • mieszarki laboratoryjnej z płaszczem chłodzącym;
  • prasy dwuwalcowej (walcarki) ze wskaźnikiem docisku;
  • pieca laboratoryjnego
  • wagosuszarki

Stanowisko pozwala na prowadzenie procesu wytwarzania powtarzalnych mas akumulatorowych o wysokim stopniu jednorodności, oraz wytwarzanie płyt akumulatorowych w warunkach regulowanych i  nadzorowanych.

Parametry mieszarki:

  • masa wsadu: ok. 5 kg
  • objętość zbiornika: ok. 2l
  • mieszalnik typu „zet”
  • mieszalnik wolnoobrotowy w przedziale od 0-60 obr/min z regulacją szybkości mieszania

Parametry pieca:

  • rodzaj: muflowy z drzwiami podnoszonymi do góry
  • temp. robocza: do 1200°C
  • komora pieca: szer. 280mm; wys.250mm; głęb.340mm
  • grzanie z trzech stron za pomocą ceramicznych płyt grzewczych
  • antykorozyjna obudowa

Parametry wagosuszarki:

  • maksymalne obciążenie: 110g
  • dokładność: 1mg
  • element grzewczy: halogen
  • temp. suszenia: do 250°C

Typoszereg programowalnych baterii termicznych amunicji rakietowej

Projekt realizowany w ramach NCBiR z obszaru obronności i bezpieczeństwa państwa
Okres realizacji: 2016 - 2019

Przedmiotem projektu jest innowacyjne na skalę światową rozwiązanie w postaci programowalnej baterii termicznej do zastosowania w rakietach krótkiego i średniego zasięgu. Celem takiego rozwiązania jest uzyskanie możliwości produkowania baterii o zróżnicowanych parametrach elektrycznych na bazie jednego klasycznego modułu zasilania połączonego z wymiennym modułem przetwarzania energii. Ważnym aspektem będzie kompatybilność tych podzespołów i uzyskanie programowalnej baterii termicznej. Rozwiązanie takie jest szczególnie uzasadnione w przypadku baterii wysokonapięciowych, co pozwala na znaczne zmniejszenie gabarytów baterii. Przeprowadzone zostaną prace badawcze nad wykorzystaniem nowoczesnych materiałów aktywnych, w tym również wytworzonych w ramach projektu. Przeprowadzone też zostaną badania eksploatacyjne poszczególnych modułów i całej baterii w kolejnych fazach zaawansowania konstrukcji. Efektem końcowym projektu będzie prototyp programowalnej baterii termicznej.


Opracowanie baterii BTR-06 i BTR-07 do modernizowanego wyrobu GROM

Praca zlecona przez MESKO S. A.
Okres realizacji: 2011-2014

Przedmiotem projektu jest opracowanie dwóch typów baterii termicznych o określonych przez odbiorcę parametrach eksploatacyjnych. Zakres pracy obejmuje: opracowanie konstrukcji, opracowanie dokumentacji technicznych, wykonanie i badania odbiorcze partii modelowych i prototypowych oraz przekazanie tych partii odbiorcy do testów w zespołach wyższego rzędu a także opracowanie dokumentacji technicznych do produkcji seryjnej.


Diagnostyka wczesnego rozpoznawania zjawiska PCL w akumulatorach ołowiowych w celu zwiększenia niezawodności systemów zasilania rezerwowego.

Projekt realizowany w ramach: NCBiR PBS1
Okres realizacji: 2012-2015
Projekt realizowany jest w Konsorcjum w składzie:

  • Instytut Metali Nieżelaznych Oddział w Poznaniu CLAiO - Lider
  • Akademia Górniczo Hutnicza Wydział Metali Nieżelaznych
  • Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy
  • TELZAS Sp. z o.o.

Tematyka projektu dotyczy wczesnych symptomów zjawiska zachodzącego w niektórych ogniwach akumulatorów ołowiowych określanych jako efekt przedwczesnej utraty pojemności (PCL). Głównym celem badań jest opracowanie nowych efektywnych metod diagnostyki efektu PCL-u, dla zwiększenia niezawodności systemów zasilania rezerwowego opartego o akumulatory ołowiowe i obejmują one najważniejsze obszary istotne w kontekście analizy efektu PCL-u. Pozwoli to uzyskać pełną korelację parametrów elektrycznych i właściwości elementów składowych ogniw.


Opracowanie baterii termicznej BTR-10 do amunicji precyzyjnego rażenia APR-120

Praca zlecona przez MESKO S. A.
Okres realizacji: 2015-2016

Przedmiotem projektu było opracowanie nowego typu baterii termicznej o określonych przez odbiorcę parametrach eksploatacyjnych. Zakres pracy obejmował: opracowanie konstrukcji, opracowanie dokumentacji technicznej dla partii prototypowej, wykonanie i badania odbiorcze partii prototypowej, przekazanie tej partii odbiorcy w celu zastosowania w zespołach wyższego rzędu, a także opracowanie dokumentacji technicznej do produkcji seryjnej.


Ciecze jonowe jako dodatek poprawiający właściwości eksploatacyjne mas aktywnych rozruchowych akumulatorów kwasowo-ołowiowych

Projekt realizowany w ramach: NCBiR PBS3
Okres realizacji: 2015-2017

Projekt realizowany jest w Konsorcjum w składzie:

Instytut Metali Nieżelaznych Oddział w Poznaniu CLAiO - Lider
Politechnika Poznańska Wydział technologii Chemicznej
PPUH AUTOPART Jacek Bąk Sp. z o.o.

Tematem projektu jest opracowanie rozruchowego akumulatora kwasowo-ołowiowego o zmodyfikowanym składzie mas aktywnych, który będzie charakteryzował się poprawionymi właściwościami eksploatacyjnymi. Planuje się zastosować wodorosiarczanowe(VI) aprotonowe i protonowe ciecze jonowe. Ich dodatek, na etapie tworzenia tzw. pasty pozwoli częściowo wyeliminować stosowany standardowo roztwór H2SO4, natomiast kation organiczny wykazujący wysoką aktywność powierzchniową oraz niski kąt zwilżania będzie miał istotny wpływ na właściwości spajające masę aktywną. Proponowane badania układów 2V pozwolą wskazać najbardziej perspektywiczne związki. Następnie, zostaną wytworzone 12V demonstratory technologii na liniach przemysłowych, których charakterystyka fizykochemiczna, elektrochemiczna i elektryczna posłuży do ostatecznej oceny wpływu proponowanych dodatków na właściwości użytkowe akumulatorów. Tematyka ta jest ważna, ponieważ Polska jest jednym z głównych producentów akumulatorów kwasowych w UE.

dr inż. Włodzimierz Majchrzycki

tel:.+48 61 27 97 872
fax:. +48 61 27 97 897
mobile:. +48 504 211 940
e-mail : wlodzimierz.majchrzycki@claio.poznan.pl