Novel, nanostructured carbogel materials with functional electrochemical properties obtained from natural polymers

2015/19/B/ST8/01077

Keywords

Descriptors

  • ST8_8: Inżynieria materiałowa (biomateriały, metale, ceramika, polimery, kompozyty)
  • ST5_10: Nanomateriały: nanocząstki, nanorurki
  • ST5_6: Materiały porowate

Panel

ST8 – Production and processes engineering: modelling, product design, process design and control, construction methods and engineering, power units and systems

Host institution

Uniwersytet Jagielloński, Wydział Chemii

Voivodeship: małopolskie

Other projects carried out by the institution »

Principal investigator (from the host institution)

dr hab. Marcin Molenda

Number of co-investigators in the project: 6

Call

OPUS 10 – announced on 2015-09-15

Amount awarded
949 980 PLN
Project start date
2016-06-23
Project end date
2020-08-22
Project duration
50 months (the same as in the proposal)
Project status
Project settled

Project description

Download the project description in a pdf file

Note — project descriptions were prepared by the authors of the applications themselves and placed in the system in an unchanged form.

Equipment purchased [PL]

  1. Mieszadła magnetyczne.
  2. Mieszadło magnetyczne wielopozycyjne. Cost: 10 000 PLN
  3. Mieszadło mechaniczne (2 pcs). Cost: 15 000 PLN
  4. Młyn planetarno-kulowy. Cost: 50 000 PLN
  5. Pipety automatyczne. Cost: 3 143 PLN
  6. Wielokanałowy potencjostat/galwanostat AUTOLAB z dodatkowym modułem impedancyjnym FRA. Cost: 125 000 PLN
  7. Wielokanałowy przyrząd pomiarowy ATLAS MBI przeznaczony do pomiarów elektrochemicznych ogniw akumulatorowych. Cost: 85 000 PLN

Information in the final report

Publication in academic press/journals (7)

  1. Aqueous Binder for Nanostructured Carbon Anode Materials for Li-Ion Batteries

    Authors:
    M. Lis, K. Chudzik, M. Bakierska, M. Świętosławski, M. Gajewska, M. Rutkowska, M. Molenda
    Academic press:
    Journal of The Electrochemical Society (year: 2019, volume: 166(3), pages: A5354-A5361), Publisher: ECS
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1149/2.0591903jes – link to the publication
  2. Integrated and Sustainable Solutions for Li-ion Energy Storage Systems

    Authors:
    M. Świętosławski, M. Bakierska, J. Pacek, K. Chudzik, M. Lis, W. Marszałowicz, R. Knura, M. Molenda
    Academic press:
    Advances in Inorganic Chemistry (year: 2018, volume: 72, pages: 287-321), Publisher: Elsevier
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1016/bs.adioch.2018.05.007 – link to the publication
  3. Multifunctional Carbon Aerogels Derived by Sol–Gel Process of Natural Polysaccharides of Different Botanical Origin

    Authors:
    Monika Bakierska, Agnieszka Chojnacka, Michał Świętosławski, Piotr Natkański, Marta Gajewska, Małgorzata Rutkowska, Marcin Molenda
    Academic press:
    Materials (year: 2017, volume: 10, pages: 1336 (12)), Publisher: MDPI
    Status:
    Published
    DOI:
    10.3390/ma10111336 – link to the publication
  4. A Strategy to Optimize the Performance of Bio-Derived Carbon Aerogels by a Structuring Additive

    Authors:
    M. Kubicka, M. Bakierska, K. Chudzik, M. Molenda
    Academic press:
    Nanomaterials (year: 2020, volume: 10, pages: 1811 (9p)), Publisher: MDPI
    Status:
    Published
    DOI:
    10.3390/nano10091811 – link to the publication
  5. Electrochemical Properties and Structure Evolution of Starch-Based Carbon Nanomaterials as Li-Ion Anodes with Regard to Thermal Treatment

    Authors:
    M. Kubicka, M. Bakierska, K. Chudzik, M. Rutkowska, J. Pacek, M. Molenda
    Academic press:
    Polymers (year: 2019, volume: 11(9), pages: 1527 (9p)), Publisher: MDPI
    Status:
    Published
    DOI:
    10.3390/polym11091527 – link to the publication
  6. Bio-derived carbon nanostructures for high-performance lithium-ion batteries

    Authors:
    M. Bakierska, M. Lis, J. Pacek, M. Świętosławski, M. Gajewska, A. Tąta, E. Proniewicz, M. Molenda
    Academic press:
    Carbon (year: 2019, volume: 145, pages: 426-432), Publisher: Elsevier
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1016/j.carbon.2019.01.051 – link to the publication
  7. Nitrogen-Doped Carbon Aerogels Derived from Starch Biomass with Improved Electrochemical Properties for Li-Ion Batteries

    Authors:
    M. Kubicka, M. Bakierska, K. Chudzik, M. Świętosławski, M. Molenda
    Academic press:
    International Journal of Molecular Sciences (year: 2021, volume: 22(18), pages: 9918 (14p)), Publisher: MDPI
    Status:
    Published
    DOI:
    10.3390/ijms22189918 – link to the publication

Articles in post-conference publications (30)

  1. Carbon nanostructures derived from naturally abundant plant polymer, exhibiting high performance in Li-ion batteries

    Authors:
    Monika Bakierska, Marcin Molenda
    Conference:
    21st International Conference on Solid State Ionics (year: 2017, pages: 502-503), Publisher: Università degli Studi di Padova, Meet and Work s.r.l. Congresses & Incentive Travels
    Date:
    conference 18-23.06.2017
    Status:
    Published
  2. Bio-derived and hierarchically arranged carbons for high-performance lithium-ion batteries and supercapacitors

    Authors:
    Monika Bakierska, Joanna Świder, Marta Gajewska, Marcin Molenda
    Conference:
    6th Polish Forum Smart Energy Conversion and Storage (year: 2017, pages: P-51), Publisher: Polish Hydrogen and Fuel Cell Association, AGH University of Science and Technology, Faculty of Energy and Fuels
    Date:
    conference 3-6.09.2017
    Status:
    Published
  3. Magazynowanie energii w energetyce i elektromobilności

    Authors:
    Rafał Knura, Joanna Świder, Marcin Molenda
    Conference:
    IX Interdyscyplinarna Konferencja Naukowa TYGIEL Interdyscyplinarność kluczem do rozwoju (year: 2017, pages: 188), Publisher: Fundacja na rzecz promocji nauki i rozwoju TYGIEL
    Date:
    conference 18-19.03.2017
    Status:
    Published
  4. Nanostructured starch based carbon aerogels for supercapacitors and Li-ion batteries

    Authors:
    Joanna Śmietańska, Monika Bakierska, Marcin Molenda
    Conference:
    XIX Międzynarodowa Studencka Sesja Naukowa Materiały i Technologie XXI wieku (year: 2017, pages: -), Publisher: Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii
    Date:
    conference 18.05.2017
    Status:
    Published
  5. Preparatyka nanostrukturalnych elektrod karbożelowych

    Authors:
    Ewelina Borowiec, Monika Bakierska, Marcin Molenda
    Conference:
    Horyzonty Nauki Forum Prac Dyplomowych 2017 (year: 2017, pages: 15), Publisher: Uniwersytet Jagielloński, Wydział Chemii, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
    Date:
    conference 23-24.05.2017
    Status:
    Published
  6. Synthesis and characterization of starch based electrode materials for energy storage systems

    Authors:
    Joanna Śmietańska, Monika Bakierska, Marcin Molenda
    Conference:
    Horyzonty Nauki Forum Prac Dyplomowych 2017 (year: 2017, pages: 54), Publisher: Uniwersytet Jagielloński, Wydział Chemii, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
    Date:
    conference 23-24.05.2017
    Status:
    Published
  7. Carbogels prepared from starch as new high performance anode materials for lithium-ion batteries

    Authors:
    J. Pacek, M. Bakierska, M. Lis, K. Chudzik, M. Molenda
    Conference:
    19th International Meeting on Lithium Batteries (year: 2018, pages: P149TUE), Publisher: 19th International Meeting on Lithium Batteries
    Date:
    conference 17-22.06.2018
    Status:
    Published
  8. Electrochemical performance of symmetrical supercapacitors with polysaccharide-derived carbon aerogel electrodes

    Authors:
    K. Chudzik, M. Bakierska, M. Lis, J. Pacek, M. Świętosławski, M. Molenda
    Conference:
    69th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry (year: 2018, pages: S08-030), Publisher: International Society of Electrochemistry
    Date:
    conference 2-7.09.2018
    Status:
    Published
  9. Nanostructured Carbogel Model Systems Derived from Biopolymers as Anode Materials for Lithium-ion Batteries

    Authors:
    M. Lis, M. Bakierska, K. Chudzik, J. Pacek, M. Świętosławski, M. Molenda
    Conference:
    69th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry (year: 2018, pages: S06a-033), Publisher: International Society of Electrochemistry
    Date:
    conference 2-7.09.2018
    Status:
    Published
  10. Od pomysłu do przemysłu - pakiety akumulatorów do samochodów elektrycznych

    Authors:
    M. Lis, M. Świętosławski M. Bakierska, M. Molenda
    Conference:
    Horyzonty Nauki 2018. Forum prac dyplomowych (year: 2018, pages: 92), Publisher: Uniwersytet Jagielloński, Wydział Chemii, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej, Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii
    Date:
    conference 22-23.05.2018
    Status:
    Published
  11. Electrochemical properties and structural evolution of starch-based carbon nanostructures as Li-ion anode materials with regard to thermal treatment

    Authors:
    M. Bakierska, M. Lis, J. Pacek, W. Marszałowicz, M. Molenda
    Conference:
    19th International Meeting on Lithium Batteries (year: 2018, pages: P148MON), Publisher: 19th International Meeting on Lithium Batteries
    Date:
    conference 17-22.06.2018
    Status:
    Published
  12. Poly-N-vinylformamide as a binder for lithium-ion batteries

    Authors:
    M. Lis, M. Bakierska, M. Świętosławski, K.Chudzik, W. Marszałowicz, M. Molenda
    Conference:
    19th International Meeting on Lithium Batteries (year: 2018, pages: P532MON), Publisher: 19th International Meeting on Lithium Batteries
    Date:
    conference 17-22.06.2018
    Status:
    Published
  13. Architektura nanomateriałów w ogniwach litowo-jonowych

    Authors:
    Arleta Siepka, Monika Bakierska, Marcin Molenda
    Conference:
    IX Interdyscyplinarna Konferencja Naukowa TYGIEL Interdyscyplinarność kluczem do rozwoju (year: 2017, pages: 182), Publisher: Fundacja na rzecz promocji nauki i rozwoju TYGIEL
    Date:
    conference 18-19.03.2017
    Status:
    Published
  14. Surowce odnawialne do magazynowania energii elektrycznej. Alternatywa dla surowców kopalnych?

    Authors:
    Ilona Bąk, Monika Bakierska, Marcin Molenda
    Conference:
    IX Interdyscyplinarna Konferencja Naukowa TYGIEL Interdyscyplinarność kluczem do rozwoju (year: 2017, pages: 191), Publisher: Fundacja na rzecz promocji nauki i rozwoju TYGIEL
    Date:
    conference 18-19.03.2017
    Status:
    Published
  15. Hybrydowe magazyny energii elektrycznej

    Authors:
    Joanna Śmietańska, Monika Bakierska, Marcin Molenda
    Conference:
    IX Interdyscyplinarna Konferencja Naukowa TYGIEL Interdyscyplinarność kluczem do rozwoju (year: 2017, pages: 186-187), Publisher: Fundacja na rzecz promocji nauki i rozwoju TYGIEL
    Date:
    conference 18-19.03.2017
    Status:
    Published
  16. Decreasing the Irreversible Capacity Loss of Nanostructured Carbon Aerogels-based Anode

    Authors:
    K. Chudzik, M. Lis, M. Bakierska, M. Molenda
    Conference:
    22nd International Conference on Solid State Ionics (year: 2019, pages: -), Publisher: SSI
    Date:
    conference 2019-06-16-2019-06-21
    Status:
    Published
  17. Investigation on New Aqueous Binder Poly-N-Vinylformamide for Carbon Anode Materials for Li-ion Batteries

    Authors:
    M. Lis, M. Bakierska, K. Chudzik, M. Świętosławski, M. Gajewska, M. Rutkowska, M. Molenda
    Conference:
    22nd International Conference on Solid State Ionics (year: 2019, pages: -), Publisher: SSI
    Date:
    conference 2019-06-16-2019-06-21
    Status:
    Published
  18. Doping As a Way to Promote the Electrochemical Performance of Bio-derived Carbonaceous Anodes for Li-ion Technology

    Authors:
    M. Lis, M. Bakierska, K. Chudzik, M. Molenda
    Conference:
    22nd International Conference on Solid State Ionics (year: 2019, pages: -), Publisher: SSI
    Date:
    conference 2019-06-16-2019-06-21
    Status:
    Published
  19. Improving the Performance of Electrode Materials by Bio-derived Aerogel Carbon Coating

    Authors:
    K. Chudzik, M. Lis, M. Bakierska, M. Molenda
    Conference:
    22nd International Conference on Solid State Ionics (year: 2019, pages: -), Publisher: SSI
    Date:
    conference 2019-06-16-2019-06-21
    Status:
    Published
  20. Pokrycia węglowe pochodzenia naturalnego w celu poprawy właściwości elektrochemicznych materiałów katodowych

    Authors:
    K. Chudzik, M. Lis, M. Bakierska, M. Molenda
    Conference:
    Horyzonty Nauki: Forum Prac Dyplomowych 2019 (year: 2019, pages: -), Publisher: Horyzonty Nauki
    Date:
    conference 2019-05-21-2019-05-22
    Status:
    Published
  21. FEC As Liquid Electrolyte Additive for Carbon Aerogels Anode Materials

    Authors:
    W. Marszałowicz, M. Bakierska, M. Molenda
    Conference:
    22nd International Conference on Solid State Ionics (year: 2019, pages: -), Publisher: SSI
    Date:
    conference 2019-06-16-2019-06-21
    Status:
    Published
  22. Alternative Biopolymers As Direct Precursors for Lithium Ion Carbonaceous Anode Materials

    Authors:
    W. Marszałowicz, M. Bakierska, M. Molenda
    Conference:
    22nd International Conference on Solid State Ionics (year: 2019, pages: -), Publisher: SSI
    Date:
    conference 2019-06-16-2019-06-21
    Status:
    Published
  23. The Effect of Starch Composition on Electrochemical Properties of Bio- Derived Carbon Aerogels for Li-ion Batteries Application

    Authors:
    M. Bakierska, M. Lis, K. Chudzik, M. Molenda
    Conference:
    22nd International Conference on Solid State Ionics (year: 2019, pages: -), Publisher: SSI
    Date:
    conference 2019-06-16-2019-06-21
    Status:
    Published
  24. Electrochemical and structural properties of bio-derived carbon nanostructures as Li-ion anode materials with regard to source of precursor and preparation conditions

    Authors:
    M. Lis, M. Bakierska, J. Pacek, M. Molenda
    Conference:
    2nd International Workshop on Functional Nanostructured Materials (FuNaM-2) (year: 2018, pages: 69), Publisher: Uniwersytet Jagielloński, Wydział Chemii
    Date:
    conference 11-12.10.2018
    Status:
    Published
  25. Nanostrukturalne materiały węglowe otrzymywane z polimerów naturalnych do zastosowań w ogniwach Li-ion

    Authors:
    M. Lis, M. Bakierska, J. Pacek, M. Molenda
    Conference:
    XV Sympozjum Przewodniki Szybkich Jonów (year: 2018, pages: 63), Publisher: Politechnika Gdańska, Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, Wydział Chemiczny, Excento Sp. z o.o.
    Date:
    conference 26-29.09.2018
    Status:
    Published
  26. Wpływ temperatury pirolizy na właściwości elektrochemiczne i strukturalne nowych, materiałów węglowych do zastosowań w ogniwach Li-ion

    Authors:
    M. Lis, M. Bakierska, K. Chudzik, J. Pacek, W. Marszałowicz, M. Molenda
    Conference:
    61. Zjazd Naukowy Polskiego Towarzystwa Chemicznego (year: 2018, pages: S12-22), Publisher: Polskie Towarzystwo Chemiczne
    Date:
    conference 17-21.09.2018
    Status:
    Published
  27. Hierarchically porous carbogels derived from starch as new high performance anode materials for lithium-ion batteries

    Authors:
    J. Pacek, M. Bakierska, M. Lis, W. Marszałowicz, K. Chudzik, M. Molenda
    Conference:
    2nd International Workshop on Functional Nanostructured Materials (FuNaM-2) (year: 2018, pages: 72), Publisher: Uniwersytet Jagielloński, Wydział Chemii
    Date:
    conference 11-12.10.2018
    Status:
    Published
  28. Wpływ węglanu fluoroetylenu (FEC) na właściwości elektrolitu dla aerożelowych materiałów anodowych

    Authors:
    W. Marszałowicz, M. Bakierska, M. Molenda
    Conference:
    62. Zjazd Naukowy Polskiego Towarzystwa Chemicznego (year: 2019, pages: S07-67), Publisher: PTCh
    Date:
    conference 2019-09-02-2019-09-06
    Status:
    Published
  29. Alternatywne biopolimery jako bezpośrednie prekursory dla węglowych materiałów anodowych dla akumulatorów litowo-jonowych

    Authors:
    W. Marszałowicz, M. Bakierska, M. Molenda
    Conference:
    IX Szkoła Analizy Termicznej (year: 2019, pages: -), Publisher: IX Szkoła Analizy Termicznej
    Date:
    conference 2019-09-22-2019-09-25
    Status:
    Published
  30. Electrochemical performance of supercapacitors with polysaccharide-derived carbon aerogel electrodes

    Authors:
    K. Chudzik, M. Bakierska, M. Lis, M. Molenda
    Conference:
    2nd International Workshop on Functional Nanostructured Materials (FuNaM-2) (year: 2018, pages: 64), Publisher: Uniwersytet Jagielloński, Wydział Chemii
    Date:
    conference 11-12.10.2018
    Status:
    Published

Book publications / chapters in book publications (2)

  1. Materiały węglowe pochodzenia naturalnego do magazynowania energii

    Authors:
    Marcelina Lis, Krystian Chudzik, Joanna Śmietańska, Monika Bakierska, Marcin Molenda
    Book:
    Współczesne problemy elektrotechniki oraz rozwój i ewaluacja procesów technologicznych (year: 2017, volume: nd., pages: 140-160), Publisher: Wydawnictwo Naukowe TYGIEL sp. z o.o.; Redakcja: Zbigniew Czyż, Kamil Maciąg
    Status:
    Published
  2. Lithium-Ion Battery - Advanced, Sustainable Energy Storage Technology

    Authors:
    M. Bakierska, K. Chudzik, M. Lis, J. Pacek, W. Marszałowicz, M. Molenda
    Book:
    Lithium-Ion Battery - Advanced, Sustainable Energy Storage Technology (year: 2018, volume: książka, pages: 26665), Publisher: LAP LAMBERT Academic Publishing, International Book Market Serrvice Ltd., OmniScriptum Publishing Group
    Status:
    Published

« New search

Graphic design and implementation: Jakub Piotrowski