Boosting the energy storage performance of supercapacitor materials by controlling the paramagnetic centers

Despre proiect

Beneficiar: Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Izotopice și Moleculare _INCDTIM Cluj-Napoca

Codul proiectului: CF 163/15.11.22 /

Contract nr.: 760097/23.05.23

Competiția: PNRRR/2022/C9/MCID/I 8

Director/Responsabil proiect: Prof. Dr. Emre Erdem

Bugetul proiectului: 7.000.000 lei

Perioada de implementare: 01.07.2023 – 30.06.2026

Abstract: Supercondensatorii (SC) sunt dispozitive promițătoare de stocare a energiei. Electrozii sunt componente cheie în SC, iar strategiile de selectare a electrozilor joacă un rol decisiv în puterea lor specifică și performanța de stocare a energiei. Astfel, un material ideal pentru electrod ar trebui să aibă proprietăți controlabile privind dimensiunea, forma, defectele, porozitatea, mobilitatea de sarcină și fenomenele de interfață.

Obiectivul general al proiectului constă în dezvoltarea de noi nanocompozite utilizate ca materiale pentru supercapacitori (SC) în stare solidă bazate pe structuri de carbon 2D și semiconductori de oxid de metal sau sulfură de metal prin controlul și ajustarea formei, defectelor, fenomenelor de interfață și proprietăților electrice. Ținta noilor dispozitive SC dezvoltate este să funcționeze la tensiuni mai mari de 3 V.

Obiectivele specifice

O1. Dezvoltarea de noi materiale compozite bazate pe structuri de carbon 2D și semiconductori de oxid metalic (MOx, M=Zn, Sn) sau sulfură metalică (MSx, M=Zn, Mo) cu proprietăți funcționale adaptate.

O2. Caracterizarea avansată a defectelor de pe suprafața și interfața electrozilor utilizând tehnici spectroscopice și influența acestora asupra proprietăților optice și electrice ale nanocompozitelor.

O3. Fabricarea electrozilor SC în stare solidă utilizând nanocompozite de tipul structură de carbon 2D/MOx (MSx) pentru stocarea energiei.

O4. Dezvoltarea de membrane de PVDF (difluorura de poliviniliden) și polianilină (PANI) cu proprietăți electrice îmbunătățite și integrare în dispozitive SC pentru a obține tensiuni de funcționare mai mari de 3V. 

O5. Deschiderea de noi domenii de cercetare, crearea de noi locuri de muncă și atragerea tinerilor în cercetare.

Lista personal în cadrul proiectului

Assoc. Prof. Dr. Emre Erdem

Responsabil proiect

Dr. Árpád Mihai Rostás

Dr. Maria Ștefan

Dr. Dana Toloman

Dr. Adriana Popa

Ing. Sergiu Macavei

Dr. Cristian Leoștean

Dr. Ovidiu Pană

Dr. Diana Lazăr

Dr. Lucian Barbu

Maria Groza

Ec. Ioana Cătană

Ec. Raluca Mocan-Todea

Ing. Izabella Szabó

Eng. Radu Pop

Post Doc - 2 post vacant

PhD. - 2 post vacant

Rezultate

Articol ISI

C. T. Altaf, A. M. Rostas, A. Popa, D. Toloman, M. Ștefan, N. Demirci Sankir, M. Sankir, Recent Advances in Photochargeable Integrated and All-in-One Supercapacitor Devices, ACS Omega 2023

Conferință internațională

E Erdem, Identification of point defects via EPR spectroscopy and elucidating their roles in supercapacitor devices, 14th International Conference Process in Isotopes and Molecules, 19-22 september 2023, Cluj-Napoca, Romania

Contact

Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Izotopice și Moleculare – INCDTIM Cluj-Napoca

Str. Donat Nr. 67-103,
RO-400293 Cluj-Napoca, România

+40 264 584037

itim@itim-cj.ro

“Conținutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziția oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României”

„PNRR. Finanțat de Uniunea Europeană – UrmătoareaGenerațieUE”