Projects funded by the NCN


Information on the principal investigator and host institution

Information of the project and the call

Keywords

Equipment

Delete all

Electronic aspect of limited stability of oxide cathode materials for Li-ion batteries - causes and challanges

2015/19/B/ST8/00856

Keywords:

Li-ion batteries transition metal oxides electronic structure transport properties

Descriptors:

  • ST8_8: Mechanics of solids
  • ST5_8: Metals, alloys
  • ST3_5: Physical properties of semiconductors and insulators

Panel:

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

Host institution :

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Energetyki i Paliw

woj. małopolskie

Other projects carried out by the institution 

Principal investigator (from the host institution):

prof. Janina Molenda 

Number of co-investigators in the project: 6

Call: OPUS 10 - announced on 2015-09-15

Amount awarded: 991 400 PLN

Project start date (Y-m-d): 2016-06-24

Project end date (Y-m-d): 2019-07-23

Project duration:: 37 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. Kriostat azotowy (110 000 PLN)
  2. Oprogramowanie "Diamond Crystal and Molecular Structure Visualization" wersja 4 (10 000 PLN)
  3. Piec muflowy (22 000 PLN)
  4. Układ do kontroli atmosfery w czasie syntezy i wysokotemperaturowych pomiarów właściwości elektrycznych materiałów w funkcji ciśnienia parcjanego tlenu. (2 szt.) (20 000 PLN)
  5. Układ do pomiaru przewodnictwa elektycznego i siły termoelektrycznej do współpracy z kriostatem azotowym (85 000 PLN)
  6. Komputer (6 000 PLN)
  7. Wielokanałowy potencjostat-galwanostat (220 000 PLN)

Information in the final report

  • Publication in academic press/journals (7)
  • Articles in post-conference publications (24)
  • Book publications / chapters in book publications (1)
  1. In-situ structural studies of manganese spinel-based cathode materials
    Authors:
    Łukasz Kondracki, Andrzej Kulka, Anna Milewska, Janina Molenda
    Academic press:
    Electrochimica Acta (rok: 2017, tom: 227, strony: 294-302), Wydawca: Elsevier
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1016/j.electacta.2017.01.015 - link to the publication
  2. Overcoming transport and electrochemical limitations in the high-voltage Na0.67Ni0.33Mn0.67-yTiyO2 (0 ≤ y ≤ 0.33) cathode materials by Ti-doping
    Authors:
    A. Milewska, K. Świerczek, W. Zając, J. Molenda
    Academic press:
    Journal of Power Sources (rok: 2018, tom: 404, strony: 39-46), Wydawca: Elsevier
    Status:
    Published
    DOI:
    https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378775318310826?via%3Dihub - link to the publication
  3. High-Performance Li-Rich Layered Transition Metal Oxide Cathode Materials for Li-Ion Batteries
    Authors:
    Katarzyna Redel, Andrzej Kulka, Anna Plewa, and Janina Molenda
    Academic press:
    Journal of The Electrochemical Society (rok: 2019, tom: 166, strony: A5333-A5342), Wydawca: ECS
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1149/2.0511903jes - link to the publication
  4. Operando XRD studies as a tool for determination of transport parameters of mobile ions in electrode materials
    Authors:
    Ł. Kondracki, A. Kulka, K. Świerczek, M. Ziąbka, J. Molenda
    Academic press:
    Journal of Power Sources (rok: 2017, tom: 369, strony: 45296), Wydawca: Elsevier
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1016/j.jpowsour.2017.09.072 - link to the publication
  5. Electronic structure 'engineering' in the development of materials for Li-ion and Na-ion batteries
    Authors:
    Janina Molenda
    Academic press:
    Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology (rok: 2017, tom: 8, strony: 015007 (6pp)), Wydawca: IOP Science
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1088/2043-6254/aa5955 - link to the publication
  6. Correlation between electronic structure, transport and electrochemical properties of a LiNi1-y-zCoyMnzO2 cathode material
    Authors:
    Janina Molenda, Anna Milewska, Wojciech Zajac, Michal Rybski, Janusz Tobola
    Academic press:
    Physical Chemistry Chemical Physics (rok: 2017, tom: vol. 19, strony: 25697-25706), Wydawca: Royal Society of Chemistry
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1039/c7cp04633b - link to the publication
  7. LiNi0.6Co0.4-zTizO2 - new cathode materials for Li-ion batteries
    Authors:
    Dominika Baster, Piotr Paziak, Magdalena Ziąbka, Janina Molenda
    Academic press:
    Solid State Ionics (rok: 2018, tom: 320, strony: 118-125), Wydawca: Elsevier
    Status:
    Published
    DOI:
    10.1016/j.ssi.2018.03.002 - link to the publication
  1. Akumulatory Li-ion i Na-ion strategią rozwoju polskiej gospodarki, Li-ion and Na-ion batteries as a strategy for development of Polish economy/Biuletyn PSWiOP
    Authors:
    Janina Molenda
    Conference:
    VI Polish Forum Smart Energy Conversion and Storage (rok: 2017, ), Wydawca: Polskie Stowarzyszenie Wodoru i Ogniw Paliwowych
    Data:
    konferencja 3-6 września
    Status:
    Published
  2. Comprehensive studies of Na0.7Fe0.5Mn0.5O2 – cathode material for sodium-ion batteries
    Authors:
    D. Baster, S. Lafuerza, J. Molenda
    Conference:
    21th International Conference on Solid State Ionics (rok: 2017, ), Wydawca: poster
    Data:
    konferencja 18-23 czerwca
    Status:
    Published
  3. Opracowanie metody syntezy tlenku LiNi0,6Co0,1Al0,3O2 do zastosowania jako materiał katodowy w ogniwach typu Li-ion
    Authors:
    Weronika Buchała, Dominika Baster
    Conference:
    VI Polish Forum Smart Energy Conversion and Storage (rok: 2017, ), Wydawca: Polskie Stowarzyszenie Wodoru i Ogniw Paliwowych
    Data:
    konferencja 3-6 września
    Status:
    Published
  4. Perspektywy rozwoju ogniw litowych i sodowych/Nowa Energia
    Authors:
    Janina Molenda
    Conference:
    Wyzwania modelowania inżynierskiego i biznesowego, Centrum Studiów Zaawansowanych, Wydział Zarządzania oraz Centrum Informatyzacji, Politechnika Warszawska (rok: 2017, ), Wydawca: Wydawnictwo i Wortal "Nowa Energia"
    Data:
    konferencja 6 czerwca
    Status:
    Published
  5. The ability of manganese spinels to intercalate different alkaline metal ions (Li, Na)
    Authors:
    Ł. Kondracki, D. Baster, J. Molenda
    Conference:
    21th International Conference on Solid State Ionics (rok: 2017, ), Wydawca: poster
    Data:
    konferencja 18-23 czerwca
    Status:
    Published
  6. X-ray absorption and emission spectroscopy (XAS-XES) study of valence and spin states of Fe atoms in Na0.7Fe0.5Mn0.5O2 - cathode material for Na-ion batteries
    Authors:
    D. Baster, S. Lafuerza, J. Molenda
    Conference:
    EUSpec COST Action WG2-WG5 meeting Recent Advances in Spectroscopy: Experiment and Theory (rok: 2017, ), Wydawca: poster
    Data:
    konferencja 4-5 kwietnia
    Status:
    Published
  7. XAS-XES studies of Fe environment in cathode materials for Na−ion and Li−ion batteries
    Authors:
    D. Baster, S. Lafuerza, J. Molenda
    Conference:
    EMN Meeting on Materials Chemistry 2017 (rok: 2017, ), Wydawca: poster
    Data:
    konferencja 6-10 listopada
    Status:
    Published
  8. A new cathode material for Li-ion batteries LiNi0.6Co0.4-zTizO2 (z=0.1, 0.2, 0.3)
    Authors:
    Dominika Baster, Piotr Paziak, Magdalena Ziąbka, Janina Molenda
    Conference:
    21th International Conference on Solid State Ionics (rok: 2017, ), Wydawca: poster
    Data:
    konferencja 18-23 czerwca
    Status:
    Published
  9. Wyzwania i możliwości w projektowaniu ogniw Li-ion i Na-ion dla pojazdów elektrycznych i wielkoskalowych magazynów energii elektrycznej
    Authors:
    Janina Molenda
    Conference:
    Zjazd Naukowy PTChem (rok: 2018, ), Wydawca: wystąpienie konferencyjne
    Data:
    konferencja 19 września
    Status:
    Published
  10. Electronic structure calculations in materials converting energy
    Authors:
    J. Toboła, B. Wiendlocha, J. Molenda, M. Rybski
    Conference:
    VI Polish Forum Smart Energy Conversion and Storage (rok: 2017, ), Wydawca: Biuletyn Polskiego Stowarzyszenia Wodoru i Ogniw Paliwowych, wystąpienie konferencyjne
    Data:
    konferencja 3-9 września
    Status:
    Published
  11. Electronic structure engineering" as a new approach to materials design for Li-ion and Na-ion batteries
    Authors:
    Janina Molenda
    Conference:
    VI Polish Forum Smart Energy Conversion and Storage (rok: 2017, ), Wydawca: Biuletyn Polskiego Stowarzyszenia Wodoru i Ogniw Paliwowych, wystąpienie konferencyjne
    Data:
    konferencja 3-9 września
    Status:
    Published
  12. Na0.67Ni0.33Mn0.67-yTiyO2 materiał katodowy do ogniw sodowych o wysokiej gęstości energii, Na0.67Ni0.33Mn0.67-yTiyO2 cathode material for Na-ion batteries with high energy density/Biuletyn PSWiOP
    Authors:
    Anna Milewska
    Conference:
    VI Polish Forum Smart Energy Conversion and Storage (rok: 2017, ), Wydawca: Polskie Stowarzyszenie Wodoru i Ogniw Paliwowych
    Data:
    konferencja 3-6 września
    Status:
    Published
  13. New tool in the development of cathode materials for Li-ion and Na-ion batteries
    Authors:
    Janina Molenda
    Conference:
    EMN Meeting on Materials Chemistry 2017 (rok: 2017, ), Wydawca: wystąpienie konferencyjne
    Data:
    konferencja 6-10 listopad
    Status:
    Published
  14. Structural, electrical and electrochemical properties of new high- voltage Na0.67Ni0.33Mn0.67−yTiyO2−δ (0≤y≤0.33) cathode material
    Authors:
    A.Milewska, K. Świerczek, W. Zając, Ł. Sawczuk, J. Toboła, J. Molenda
    Conference:
    21th International Conference on Solid State Ionics (rok: 2017, ), Wydawca: poster
    Data:
    konferencja 18-23 czerwca
    Status:
    Published
  15. Structural, transport, electrochemical properties and electronic structure of the LixNi1−y−zCoyMnzO2 cathode material
    Authors:
    A.Milewska, J. Toboła, Ł. Kondracki, J. Molenda
    Conference:
    21th International Conference on Solid State Ionics (rok: 2017, ), Wydawca: poster
    Data:
    konferencja 18-23 czerwca
    Status:
    Published
  16. Akumulatory Li-ion i Na-ion strategią rozwoju polskiej gospodarki/Biuletyn AGH
    Authors:
    Janina Molenda
    Conference:
    2 nd Conference "E-mobility - challenges for the power industry, local governments and transport" (rok: 2018, ), Wydawca: AGH Akademia Górniczo- Hutnicza w Krakowie
    Data:
    konferencja 19 czerwca
    Status:
    Published
  17. Electronic structure "engineering" as a new tool in the development of materials for Li-ion and Na-ion batteries
    Authors:
    Janina Molenda
    Conference:
    21th International Conference on Solid State Ionics (rok: 2017, ), Wydawca: wystąpienie konferencyjne
    Data:
    konferencja 18-23 czerwca
    Status:
    Published
  18. High-voltage Na0.67Ni0.33Mn0.67−yTiyO2−δ (0 ≤ y ≤ 0.33) cathodes for Na-ion batteries
    Authors:
    A.Milewska, W. Zając, K. Świerczek, J. Toboła, J. Molenda
    Conference:
    VI Polish Forum Smart Energy Conversion and Storage (rok: 2017, ), Wydawca: Biuletyn Polskiego Stowarzyszenia Wodoru i Ogniw Paliwowych, poster
    Data:
    konferencja 3-9 września
    Status:
    Published
  19. In operando XRD studies as a tool for determination of lithium ions kinetics in electrode materials
    Authors:
    Ł. Kondracki, A. Kulka, K. Świerczek, M. Ziąbka, J. Molenda
    Conference:
    VI Polish Forum Smart Energy Conversion and Storage (rok: 2017, ), Wydawca: Biuletyn Polskiego Stowarzyszenia Wodoru i Ogniw Paliwowych, wystąpienie konferencyjne
    Data:
    konferencja 3-9 września
    Status:
    Published
  20. Rola Ti jako dodatku do nowych wysokonapięciowych materiałów katodowych Na0,67Ni0,33Mn0,67-yTiyO2 (0 ≤ y ≤ 0,33)
    Authors:
    A. Milewska, K. Świerczek, W. Zając, J. Molenda
    Conference:
    XV Sympozjum Przewodniki Szybkich Jonów (rok: 2018, ), Wydawca: wystapienie konferencyjne
    Data:
    konferencja 26-29 września
    Status:
    Published
  21. Wysokosprawne i skalowalne systemy magazynowania energii
    Authors:
    Janina Molenda
    Conference:
    XV Sympozjum Przewodniki Szybkich Jonów (rok: 2018, ), Wydawca: wystąpienie konferencyjne
    Data:
    konferencja 26-29 września
    Status:
    Published
  22. Ceramiczne elektrolity stałe dla nowej generacji ogniw litowych typu all-solid-state
    Authors:
    Wojciech Zając
    Conference:
    VI Polish Forum Smart Energy Conversion and Storage (rok: 2017, ), Wydawca: Polskie Stowarzyszenie Wodoru i Ogniw Paliwowych
    Data:
    konferencja 3-6 września
    Status:
    Published
  23. Impact of high chemical disorder on reversible energy storage in 3d layered oxide
    Authors:
    Janina Molenda
    Conference:
    22nd International Conference on Solid State Ionics (rok: 2019, ), Wydawca: wystąpienie konferencyjne
    Data:
    konferencja 16-21 czerwca
    Status:
    Published
  24. Structural, electrical and electrochemical properties of the LiNi0.9−yCoyMn0.1O2 cathodes for Li-ion batteries – electronic structure studies
    Authors:
    A.Milewska, W. Zając, J. Toboła, J. Molenda
    Conference:
    VI Polish Forum Smart Energy Conversion and Storage (rok: 2017, ), Wydawca: Biuletyn Polskiego Stowarzyszenia Wodoru i Ogniw Paliwowych, poster
    Data:
    konferencja 3-9 września
    Status:
    Published
  1. Cathode electronic structure impact on lithium and sodium batteries parameters
    Authors:
    Janina Molenda
    Book:
    Lithium-ion Batteries - Thin Film for Energy Materials and Devices (rok: 2019, tom: I, strony: 45313), Wydawca: IntechOpen
    Status:
    Published