Politechnika Gdańska tworzy przełomowe baterie. Projekt wart 4,3 mln zł
Na Politechnice Gdańskiej trwają prace nad bateriami nowej generacji, które będą wytrzymałe, bardziej ekologiczne i pozbawione surowców krytycznych. Zespół pod kierunkiem prof. Moniki Wilamowskiej-Zawłockiej otrzymał ponad 4,3 mln zł dofinansowania na badania. Projekt realizowany jest we współpracy ze szwajcarskim ośrodkiem Empa i firmą Siloxene AG. Naukowcy pracują także nad technologiami recyklingu zużytych baterii litowo-jonowych oraz rozwijają baterie sodowo-jonowe.
Nowa generacja baterii bez surowców krytycznych
Zespół badawczy z Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej pod kierunkiem prof. Moniki Wilamowskiej-Zawłockiej prowadzi prace nad bateriami wysokiej mocy do zastosowań m.in. w dronach i pojazdach elektrycznych. Kluczowym założeniem projektu jest wyeliminowanie surowców krytycznych, takich jak kobalt, nikiel i naturalny grafit, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej wydajności i stabilności pracy ogniw.
Badania realizowane są w ramach Szwajcarsko-Polskiego Programu Współpracy i otrzymały ponad 4,3 mln zł dofinansowania. Partnerami projektu są szwajcarski ośrodek badawczy Empa oraz firma Siloxene AG.
Tlenowęgliki krzemu zamiast grafitu
Standardowe baterie litowo-jonowe zawierają anodę opartą na graficie oraz katodę z tlenków litowo-niklowo-manganowo-kobaltowych. Naukowcy z Politechniki Gdańskiej proponują alternatywę – wykorzystanie tlenowęglików krzemu (SiOCs) jako matrycy dla nanocząstek krzemu i cyny.
– Tlenowęgliki krzemu zapewniają nie tylko dobrą wytrzymałość mechaniczną i chemiczną, ale są również materiałami aktywnymi elektrochemicznie wobec jonów litu – tłumaczy prof. Wilamowska-Zawłocka. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie anod o znacznie wyższej pojemności elektrycznej niż w przypadku naturalnego grafitu.
Zespół badawczy koncentruje się na minimalizacji problemów wynikających z dużych zmian objętości krzemu i cyny podczas cykli ładowania i rozładowania, co w tradycyjnych ogniwach prowadzi do degradacji struktury elektrody.
Zobacz również: Orlen i Politechnika Gdańska rewolucjonizują sieci wysokiego napięcia w Polsce
Efektywny recykling ogniw litowo-jonowych
Oprócz prac nad nowymi materiałami, zespół prowadzi badania nad odzyskiem surowców krytycznych z zużytych ogniw litowo-jonowych. Projekt ten realizowany jest w ramach grantu z programu SONATA BIS NCN. Celem jest opracowanie opłacalnych i przyjaznych dla środowiska technologii recyklingu komponentów takich jak grafit, kobalt, nikiel, mangan, miedź, glin oraz lit.
– Firmy odzyskują już surowce z baterii litowo-jonowych, ale skala tego procesu jest nadal zbyt mała – zaznacza prof. Wilamowska-Zawłocka.
Międzynarodowa Agencja Energetyczna prognozuje, że do 2030 roku na świecie będzie generowanych 100–120 GWh zużytych baterii rocznie. Masa wycofanych modułów baterii może wzrosnąć do 4 milionów ton rocznie.
Prof. Wilamowska-Zawłocka podkreśla konieczność rozwoju miejskiego górnictwa (urban mining) i recyklingu bezpośredniego – umożliwiającego odzysk aktywnych materiałów elektrodowych bez zmiany ich struktury.
Zobacz również: Smart Renewable Energy Engineering – Politechnika Gdańska otwiera nowy kierunek studiów dla transformacji energetycznej
Baterie sodowo-jonowe – tańsza i ekologiczna alternatywa
W ramach wcześniejszych badań finansowanych z programu BEETHOVEN NCN, we współpracy z naukowcami z Uniwersytetu Technicznego w Darmstadt i Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, zespół prof. Wilamowskiej-Zawłockiej opracował nowe materiały elektrodowe do baterii sodowo-jonowych. Efektem projektu były dwa zgłoszenia patentowe.
– Sód jest drugą po licie opcją pod względem właściwości elektrochemicznych i czwartym najczęściej występującym pierwiastkiem na Ziemi – wyjaśnia badaczka. Anody do baterii sodowo-jonowych można wytwarzać z twardych węgli pochodzących z biomasy, a katody mogą być oparte na żelazie lub manganie – bez użycia kobaltu.
Choć baterie sodowo-jonowe mają niższą gęstość energii i szybciej tracą pojemność, są bardziej zrównoważone środowiskowo i tańsze w produkcji. Ich rozwój nabiera tempa, a na rynku pojawiają się już pierwsze pojazdy z tego typu bateriami.
Źródło: Politechnika Gdańska
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
Grupa PGE i Lasy Państwowe rozszerzają współpracę na całą Polskę
Grupa PGE zwiększa swoje zaangażowanie w działania na rzecz ochrony środowiska, obejmując wsparciem wszystkie parki narodowe w kraju oraz rozszerzając współpracę z Lasami Państwowymi. W 2026 roku liczba beneficjentów wzrośnie do 31, a wartość dotacji sięgnie niemal 3,7 mln zł.
Baltic Power: Pierwszy prąd z Bałtyku zasila polską sieć energetyczną
Energia z morskiej farmy wiatrowej Baltic Power po raz pierwszy trafiła do polskiej sieci elektroenergetycznej. To przełomowy moment dla krajowej transformacji energetycznej i jeden z ostatnich etapów budowy pierwszej polskiej farmy wiatrowej na Bałtyku.
Energa strategicznym sponsorem Olsztyn Green Festival 2026 – muzyka, ekologia i innowacje
Energa ponownie zostaje strategicznym sponsorem Olsztyn Green Festival. Tegoroczna, 12. edycja wydarzenia połączy muzykę, proekologiczne inicjatywy i nowoczesne atrakcje, podkreślając zaangażowanie Energi w transformację energetyczną i promowanie zrównoważonego stylu życia.
Wpływ Elektrowni Kozienice na Wisłę: wyniki wieloletnich badań naukowców
Wieloletni monitoring Wisły w rejonie Elektrowni Kozienice pokazuje, że wpływ energetyki na ekosystem rzeki jest złożony i wymaga całościowej analizy. Naukowcy podkreślają znaczenie wielu czynników środowiskowych, a nie tylko działalności elektrowni.
Profesjonalna łączność Enspiriona po raz piąty wsparła bezpieczeństwo Open’er Festival
System TETRA od Enspiriona, spółki z Grupy Energa, już piąty rok z rzędu zapewnił niezawodną komunikację podczas Open’er Festival. Rozwiązanie wspierało sztaby kryzysowe i służby odpowiedzialne za bezpieczeństwo tysięcy uczestników tego masowego wydarzenia.
KGHM zainwestuje ponad 32 mld zł do 2030 r.: nowa kopalnia, ekspansja zagraniczna i transformacja energetyczna
KGHM ogłosił największy w swojej historii program inwestycyjny – ponad 32 mld zł do 2030 r., z naciskiem na rozwój krajowych i zagranicznych aktywów, budowę nowej kopalni oraz transformację energetyczną i technologiczną.
Komentarze