Detail projektu

Vývoj nových elektrochemických uložišť energie – akumulátorů

Období řešení: 31.03.2019 — 31.12.2022

O projektu

Projekt se zabývá výzkumem nových typu elektrochemických uložišť energie – akumulátorů. Snaha o snížení znečišťování ovzduší spočívající především ve snižování produkce emisí, které mají významný vliv na lidské zdraví spolu se snahou o udržitelný rozvoj lidské společnosti se obrací směrem k využívání elektrické energie. Tato snaha je zaměřena na využívání obnovitelných zdrojů energie, na efektivní zpracování a využití energie z nich produkované. Akumulátory se ukázaly jako efektivní nástroj pro uchování a skladování elektrické energie z těchto zdrojů. Akumulátory se osvědčily také v dalším prudce se rozvíjejícím odvětvím a to je elektromobilita a obecně doprava, jelikož produkce emisí spalovacími motory prudce roste s počtem nově vyráběných vozidel. V těchto aplikační odvětví byla využita technologie olověných akumulátorů, která byla následně nahrazena současnou technologií lithium-iontových akumulátorů. S technologickým rozvojem vzrostly i požadavky na tyto aplikace a současný lithium-iontová technologie je již na hranici svých technologických možností. Z toho důvodu se věnuje výzkumu nových typů akumulátorů velká pozornost a přikládá se ji značný význam. Tento projekt vznikl na základě uvědomění si této potřeby, na základě znalosti a zkušeností s obnovitelnými zdroji energie a elektromobily plynou jasné požadavky na tyto nové typy akumulátorů jako je to dostupnost, nezávadnost, cena, hustota energie apod. Z těchto požadavků vznikl koncept vývoje dvou nových typů akumulátorů a to akumulátory lithium-síra a sodno-iontové akumulátory. Oba typy svými vlastnostmi a charakteristickými vlastnostmi vyhovují požadavků na elektrochemická uložiště energie nové generace.

Klíčová slova
Akumulátor, Sodno-iontový akumulátor, Akumulátor lithium-síra, Nové typy akumulátorů, Obnovitelné zdroje, Elektromobily

Označení

LTT19001

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Kazda Tomáš, doc. Ing., Ph.D. - hlavní řešitel
Bača Petr, doc. Ing., Ph.D. - spoluřešitel
Jaššo Kamil, Ing. - spoluřešitel
Máca Josef, Ing., Ph.D. - spoluřešitel
Vanýsek Petr, prof. RNDr., CSc. - spoluřešitel

Útvary

Ústav elektrotechnologie
- příjemce (01.01.2019 - 31.12.2021)

Zdroje financování

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR - INTER-EXCELLENCE - Podprogram INTER-TRANSFER LTT19

- plně financující

Výsledky

KAZDA, T.; ŘEHÁK, P.; TICHÝ, J. Effect of used separator on the electrochemical properties of an LFP battery. In Advanced Batteries Accumulators and Fuel Cells 20th ABAF. 1. Brno: Brno University of Technology Faculty of Electrical Engineering and Communication Department of Electrical and Electronic Technology, 2019. p. 20-22. ISBN: 978-80-214-5774-4.
Detail

CAPKOVÁ, D.; ALMÁŠI, M.; MACKO, J.; KIRÁLY, N.; ČECH, O.; ČUDEK, P.; STRAKOVÁ FEDORKOVÁ, A.; KNAP, V.; KAZDA, T. Activated and Carbonized Metal-Organic Frameworks for Improved Cycle Performance of Cathode Material in Lithium-Sulphur Batteries. In Journal of Physics: Conference Series. ISSN: 1742-6596.
Detail

KAZDA, T.; PLÉHA, D.; SEDLAŘÍKOVÁ, M.; TICHÝ, J.; VYROUBAL, P.; MÁCA, J.; VISINTIN, A.; ČUDEK, P. Influence of the polyethersulfone/polyvinylpyrrolidone based nanofibrous separators on the properties of high-voltage Li-ion batteries. Journal of Solid State Electrochemistry, 2019, no. 1, p. 1-12. ISSN: 1432-8488.
Detail

MÁCA, J.; LIBICH, J.; KAZDA, T.; JAŠŠO, K. LITHIUM – FROM BRINE TO BATTERY. 41. Nekonvenční zdroje elektrické energie. 1. 2020. s. 75-78. ISBN: 978-80-02-02900-7.
Detail

MÁCA, J.; LIBICH, J.; KAZDA, T.; JAŠŠO, K. Flame retardant influence on Negative Electrode for Lithium ion accumulators. Advanced Batteries Accumulators and Fuel Cells – 21st ABAF. 1. Brno: 2020. p. 33-34. ISBN: 978-80-214-5889-5.
Detail

MÁCA, J.; LIBICH, J.; KAZDA, T.; JAŠŠO, K. Flame Retardant Additive Influence on Negative Electrode for Lithium Ion Accumulators. In ECS Transaction. ECS Transaction. 99. IOP Publishing Ltd, 2020. p. 11-15. ISBN: 9781607685395. ISSN: 1938-6737.
Detail

KAZDA, T.; ŠKODA, D.; JAŠŠO, K.; ČUDEK, P. Influence of Organic Binders to the Properties of Lithium-Sulfur Batteries. ISE 70th Annual Meeting, Durban - Book of Abstracts. 70. 2019. p. 544-544.
Detail

MÁCA, J.; LIBICH, J.; KAZDA, T.; JAŠŠO, K. Negative Electrodes Based on Sodium Ceramics. 42. Nekonvenční zdroje elektrické energie. 1. Vémislice: Česká elektrotechnická společnost, 2021. s. 52-55. ISBN: 978-80-02-02936-6.
Detail

MÁCA, J.; LIBICH, J.; KAZDA, T.; JAŠŠO, K. Deposited Layers as Negative Electrode. Advanced Batteries Accumulators and Fuel Cells – 22nd ABAF. 1. Brno: 2021. p. 127-128. ISBN: 978-80-214-5975-5.
Detail

KAZDA, T.; CAPKOVÁ, D.; JAŠŠO, K.; STRAKOVÁ FEDORKOVÁ, A.; SHAMBEL, E.; MARKEVICH, A.; SEDLAŘÍKOVÁ, M. Carrageenan as an Ecological Alternative of Polyvinylidene Difluoride Binder for Li-S Batteries. Materials, 2021, vol. 14, no. 19, p. 1-11. ISSN: 1996-1944.
Detail

ORTIZ, M.; ČECH, O.; KAZDA, T.; ČUDEK, P.; SEDLAŘÍKOVÁ, M. Synthesis and characterization of blended cathode materials as improvement on the electrochemical performance in Li-ion battery. Journal of Energy Storage, 2021, vol. 42, no. 42, p. 103059-10306565. ISSN: 2352-152X.
Detail

JAŠŠO, K.; KAZDA, T.; ČUDEK, P.; CAPKOVÁ, D. Determining the Optimal Height of The Active Layer for the Positive Electrode of Lithium-Sulfur Batteries. 22nd ABAF - Advanced Batteries Accumulators and Fuel Cells. 1. Brno: Brno University of Technology, 2021. p. 122-124. ISBN: 978-80-214-5975-5.
Detail

JAŠŠO, K.; KAZDA, T.; ČUDEK, P.; CAPKOVÁ, D. Effect of the Layer Height on the Electrochemical Properties of Lithium-Sulfur Cell. In ECS Transactions. ECS Transaction. 105. The Electrochemical Society, 2021. p. 177-182. ISSN: 1938-6737.
Detail

JAŠŠO, K.; KAZDA, T.; ČUDEK, P. Organic Cellulose-Based Binder for Lithium-Sulfur Batteries. The 5th International Conference on Nanomaterials: Fundamentals and Applications Book of Abstracts. 1. Košice: Publishing ŠafárikPress, 2021. p. 45-47. ISBN: 978-80-574-0039-4.
Detail

KAZDA, T. Electrode materials based on metal-organic frameworks and polymers for sodium-ion batteries. The 5th International Conference on Nanomaterials: Fundamentals and Applications. first. Košice: Publishing ŠafárikPress, 2021. p. 79-81. ISBN: 978-80-574-0039-4.
Detail

MÁCA, J.; LIBICH, J.; ČUDEK, P.; KAZDA, T. Optimization of Thin Electrodeposited Layers for Lithium – ion Batteries. BOOK OF ABSTRACTS The 5th International Conference on Nanomaterials: Fundamentals and Applications. 1. Štrbské Pleso: Pavol Jozef Šafárik University in Košice, 2021. p. 16-17. ISBN: 978-80-574-0039-4.
Detail

MÁCA, J.; LIBICH, J.; KAZDA, T.; JAŠŠO, K.; ČUDEK, P. Deposited Layers as Negative Electrodes for Lithium Ion Batteries. In ECS Transaction. ECS Transaction. 1. ECS - The Electrochemical Society, 2021. p. 13-20. ISSN: 1938-6737.
Detail

MÁCA, J.; LIBICH, J.; KAZDA, T. PRODUKCE LITHIA PRO AKUMULÁTORY. Medzinárodná vedecko-odborná konferencia ALTERNATÍVNE ZDROJE ENERGIE ALTERNATIVE ENERGY RESOURCES ALER 2021. 2021. s. 7-10. ISBN: 978-80-972992-7-9.
Detail

ŠKODA, D.; KAZDA, T.; HANULÍKOVÁ, B.; ČECH, O.; VYKOUKAL, V.; MICHALIČKA, J.; ČUDEK, P.; KUŘITKA, I. Vanadium metal-organic frameworks derived VOx/Carbon nano-sheets and paperclip-like VOx/nitrogen-doped carbon nanocomposites for sodium-ion battery electrodes. MATERIALS CHEMISTRY AND PHYSICS, 2022, vol. 278, no. 1, p. 1-17. ISSN: 0254-0584.
Detail

CAPKOVÁ, D.; KAZDA, T.; ČECH, O.; KIRÁLY, N.; ZELENKA, T.; ČUDEK, P.; SHARMA, A.; HORNEBECQ, V.; ALMÁŠI, M.; STRAKOVÁ FEDORKOVÁ, A. Influence of metal-organic framework MOF-76(Gd) activation/carbonization on the cycle performance stability in Li-S battery. Journal of Energy Storage, 2022, vol. 51, no. 1, p. 104419-1 (104419-15 p.)ISSN: 2352-152X.
Detail

MÁCA, J.; SEDLAŘÍKOVÁ, M.; LIBICH, J.; KAZDA, T.; JAŠŠO, K. Optimalization of Negative Electrode for Sodium Ion Accumulators. In 20th ABAF Advanced Batteries, accumulatores and Fuel cells Internation conference. 1. Brno: 2019. p. 146-148. ISBN: 978-80-214-5774-4.
Detail

JAŠŠO, K.; KAZDA, T.; BENEŠOVÁ, P. Effect of C/S ratio on the electrochemical properties of a Li-S cell. BOOK OF ABSTRACTS The 6th International Conference on Nanomaterials: Fundamentals and Applications. 1. Košice: Pavol Jozef Šafárik University, 2022. p. 66-69. ISBN: 978-80-574-0127-8.
Detail

MÁCA, J.; LIBICH, J.; JAŠŠO, K. UKLÁDÁNÍ ELEKTRICKÉ ENERGIE POMOCÍ STLAČENÉHO PLYNU. 43. Nekonvenční zdroje elektrické energie. 1. Blansko: Česká elektrotechnická společnost, 2022. s. 73-76. ISBN: 978-80-02-02972-4.
Detail

MÁCA, J.; LIBICH, J.; KAZDA, T.; JAŠŠO, K. Influence of Negative Temperature on Negative Electrode. Advanced Batteries Accumulators and Fuel Cells – 23rd ABAF. Brno: Brno University of Technology, 2022. p. 38-39. ISBN: 978-80-214-6088-1.
Detail

MÁCA, J.; LIBICH, J.; ČUDEK, P.; JAŠŠO, K.; KAZDA, T. Nanostructures for Negative Electrodes in Lithium Ion Accumulators. The 6th International Conference on Nanomaterials: Fundamentals and Applications Book of Abstracts. 1. Košice: Pavol Jozef Šafárik University in Košice Publishing ŠafárikPress, 2022. p. 90-91. ISBN: 978-80-574-0127-8.
Detail

KIRÁLY, N.; CAPKOVÁ, D.; ALMÁŠI, M.; KAZDA, T.; ČECH, O.; ČUDEK, P.; STRAKOVÁ FEDORKOVÁ, A.; LISNICHUK, M.; MEYNEN, V.; ZELENKA, T. Post-synthetically modified metal-porphyrin framework GaTCPP for carbon dioxide adsorption and energy storage in Li-S batteries. RSC Advances, 2022, vol. 37, no. 1, p. 23989-24002. ISSN: 2046-2069.
Detail

JAŠŠO, K.; ŠEDINA, M.; MAČÁK, M.; CAPKOVÁ, D.: The 6th International Conference on Nanomaterials: Fundamentals and Applications. Štrbské pleso (16.10.2022)
Detail