Opracowanie konstrukcji nowego typu ogniwa litowo-jonowego to główny cel projektu, który został dofinansowany w ramach 10. edycji konkursu będącego częścią programu LIDER realizowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Jego kierownikiem jest dr Bartosz Hamankiewicz z Wydziału Chemii UW. Łącznie do finansowania zakwalifikowano 42 projekty.
Tytuł zwycięskiego projektu naukowca z UW to „Porowaty węgiel przewodzący CPC jako innowacyjny kolektor prądowy do ogniw litowo-jonowych o zwiększonej energii właściwej”. Jego celem jest przede wszystkim opracowanie konstrukcji nowego typu ogniwa litowo-jonowego, w którym konwencjonalne kolektory prądowe 2D (folie metaliczne) zostaną zastąpione trójwymiarową strukturą porowatego węgla przewodzącego CPC (kolektor 3D).
– Zastosowanie innowacyjnego kolektora 3D umożliwi konstrukcję elektrod pracujących baterii o znacznej grubości, rzędu kilku milimetrów. Równocześnie, dzięki trójwymiarowemu rozkładowi elementów przewodzących prąd elektryczny, rozprowadzony w jego objętości materiał aktywny zachowa optymalną grubość ścieżki dyfuzji Li+ i e-, porównywalną do komercyjnych elektrod 2D – tłumaczy dr Bartosz Hamankiewicz z Wydziału Chemii UW, kierownik projektu, dodając: – Innowacyjne rozwiązanie pozwoli na otrzymanie baterii wyróżniającej się spośród obecnie dostępnych na rynku. Dzięki zastosowaniu kolektorów 3D opartych na CPC baterie litowo-jonowe o układzie planarnym (laminowane) zwiększą swoją pojemność energetyczną z ok. 200 na 300 Wh/kg.
Realizacja projektu będzie się opierała na badaniach interdyscyplinarnych obejmujących inżynierię produkcji materiałów kompozytowych, mechanikę ciała stałego, syntezę materiałów nieorganicznych oraz technologię produkcji ogniw. – Wysoka energia właściwa, zmniejszony koszt produkcji oraz łatwość implementacji rozwiązania w istniejące linie technologiczne sprawią, że wynik realizacji projektu ma szansę skupić uwagę potencjalnych inwestorów zainteresowanych wdrożeniem innowacyjnego produktu na rynek – mówi dr B. Hamankiewicz.
Głównymi członkami zespołu, którzy będą pracować nad realizacją projektu, są pracownicy lub współpracownicy Wydziału Chemii UW: dr Bartosz Hamankiewicz, dr Michał Krajewski, Maciej Ratyński i Piotr Podsadni.
Program LIDER Narodowego Centrum Badań i Rozwoju skierowany jest do młodych naukowców, którzy zarządzają własnym zespołem badawczych i realizują projekty z potencjałem wykorzystania w gospodarce. W 10. edycji konkursu zakwalifikowano do finansowania 42 projekty na łączną kwotę ponad 58 mln złotych, z czego ponad 1,2 mln przyznanych zostało projektowi kierowanemu przez dr. Bartosza Hamankiewicza z Wydziału Chemii UW. Pełna lista laureatów konkursu znajduje się na stronie internetowej NCBR.