Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Doctoral Thesis
Author of thesis: Ing. Zuzana Stravová
Acad. year: 2026/2027
Supervisor: prof. Ing. Jozef Kaiser, Ph.D.
Reviewers: Dr. Radovan Kyška Pipík, Ph.D., RNDr. Mgr. Peter Oberta, Ph.D.
This thesis focuses on establishing a methodology for Micro-Computed Tomography (CT) experiments designed to simulate operational loads in complex industrial assemblies. The work addresses key methodological steps associated with imaging dynamic processes, including detailed analysis of the samples, sample positioning and CT setup, integration of in-situ devices, and data analysis and visualisation. The methodology for performing CT experiments under operational load, in-situ experiments, is formulated and demonstrated based on experiments on two distinct industrial assemblies: Lithium-Ion Batteries (LIBs) and automotive filtration units. First, the internal structural changes in prismatic LIBs throughout their simulated life cycle are studied. Secondly, a quantitative assessment of electrolyte redistribution during individual electrochemical cycles on cylindrical LIBs was tested. This approach enabled continuous observation of internal structure evolution during CT scanning in real-world operations. Experiments on LIBs were further correlated with in situ experiments performed on entirely different samples, an automotive filtration unit, to simulate operational pressure. This allowed for the establishment of a generalised methodology for performing CT experiments on various complex industrial assemblies under operational loads. The presented work highlights its adaptability to different sample sizes, materials, and loading modes, advancing CT for the study of time-dependent processes in complex systems.
Micro-Computed Tomography, In-situ CT experiments, Operando CT experiments, Time-lapse CT experiments, Time-resolved CT experiments, CT Methodology development
Date of defence
11.09.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Process of defence
Disertační práce paní Ing. Stravové se zaměřuje na vývoj metodiky mikro-počítačové tomografie (CT) pro studium dynamických procesů v komplexních průmyslových sestavách za realistických provozních podmínek. Navržený přístup zahrnuje přípravu a polohování vzorků, návrh CT experimentu, integraci in-situ systémů a následnou rekonstrukci a analýzu dat. Metodika byla experimentálně ověřena na lithium-iontových bateriích a automobilových filtračních jednotkách, přičemž umožnila sledovat strukturální změny během životního cyklu baterií, elektrochemického cyklování i simulovaného provozního zatížení filtračních jednotek. Výsledky prokázaly využitelnost navrženého přístupu pro různé typy vzorků, materiálové systémy a podmínky zatížení a představují cenný příspěvek k rozvoji in-situ a operando CT metod. Téma práce je vysoce aktuální a její stanovené cíle byly přesvědčivě naplněny. Disertační práce představuje ucelený a prakticky využitelný metodický rámec s potenciálem pro další rozvoj a aplikaci v oblasti průmyslového výzkumu. Během obhajoby paní Ing. Stravová prokázala výbornou orientaci v řešené problematice a schopnost samostatně diskutovat dosažené výsledky. Na dotazy oponentů a členů komise odpověděla výborně.
Language of thesis
English
Faculty
Středoevropský technologický institut VUT
Department
Central European Institute of Technology BUT
Study programme
Advanced Materials and Nanosciences (CEITEC-AMN-CZ-K)
Composition of Committee
doc. Ing. Pavel Pořízka, Ph.D. (místopředseda) prof. Ing. Karel Dvořák, Ph.D. (člen) RNDr. Mgr. Peter Oberta, Ph.D. (člen) Dr. Radovan Kyška Pipík, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
Supervisor’s reportprof. Ing. Jozef Kaiser, Ph.D.
Reviewer’s reportDr. Radovan Kyška Pipík, Ph.D.
Reviewer’s reportRNDr. Mgr. Peter Oberta, Ph.D.
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová