W ramach projektu zamierza się przetestować nowatorskie podejścia do składu katody, zakładające połączenie siarki elementarnej z substechiometrycznymi tlenkami tytanu (fazy Magnelego), oraz nanostrukturami węglowymi dotowanymi pierwiastkami przejściowymi, takimi jak między innymi selen. Strategie te mają pozwolić na rozwiązanie problemu, z jakim borykają się badacze pracujący nad tym typem ogniw, tzw. zjawiska , polegającego na przedostawaniu się pośrednich produktów reakcji (polisiarczków litu) do anody litowej, co prowadzi do obniżenia wydajności reakcji i pogorszenia stabilności cyklicznej. Wraz z wprowadzeniem do układu nowych typów materiałów konieczne będzie zbadanie mechanizmów zachodzących procesów, co osiągnięte zostanie na drodze zaawansowanych badań spektroskopowych (w tym in-situ) i elektroanalitycznych. Projekt ma rozwiązać fundamentalne problemy materiałowe, pomóc zrozumieć mechanizmy zachodzące w ogniwie, oraz dostarczyć rozwiązań na relatywnie niskim TLR (2-4), jednak jest zaprojektowany z myślą o komercjalizacji realnego produktu w dłuższej perspektywie czasowej. Projekt wpisuje się w serię wcześniejszych prac Łukasiewicz-IMN finansowanych z różnych źródeł, przyczyni się do udoskonalenia opracowywanego prototypu baterii Li-S, oraz może stanowić przełom w opracowaniu nowych źródeł zasilania dla elektromobilności, w tym szczególnie autonomicznych platform bezzałogowych. Projekt wpisuje się w światowy trend budowania gospodarki niskoemisyjnej.

Konsorcjum: brak

Kierownik projektu: dr hab. inż. Mariusz Walkowiak, MBA

Termin realizacji projektu: 1.01.2022-31.12.2023

Całkowity koszt realizacji projektu: 1 703 446,00 PLN, w tym dofinansowanie: 1 456 446,38 PLN

Projekt zakłada wykonanie szeregu badań o charakterze fundamentalnym (badania podstawowe), przy czym znaczna ich część wykonana zostanie w trybie operando (analizy spektralne, dylatometryczne, grawimetryczne czy wizualne), co znakomicie wpisuje się w obecny światowy trend badań ogniw i kondensatorów elektrochemicznych. Zakłada się, że komponent ten znacznie podniesie atrakcyjność i znaczenie uzyskanych rezultatów. Innowacyjnym elementem będzie także wykorzystanie efektu elektroreologicznego, w tym zastosowanie surfaktantów oraz ciekłych kryształów, do ograniczenia zjawiska samowyładowania. 

Konsorcjum: brak

Kierownik projektu: dr inż. Ilona Acznik

Termin realizacji projektu: 1.09.2021-31.08.2023

Całkowity koszt realizacji projektu: 1 827 356,00 PLN, w tym dofinansowanie: 1 388 791,00 PLN

W ramach projektu powstanie pięć dedykowanych narzędzi do zgrzewania pakietów o różnym kształcie zarysu zgrzeiny. Wykonane zostaną symulacje MES rozkładu fali mechanicznej w zgrzewanych detalach. Proces spawania wiązką laserową będzie realizowany na stanowisku wyposażonym w laser impulsowy TruPulse 103, umożliwiający prowadzenie klasycznego spawania laserowego wiązka impulsową oraz planowanym do zakupu stanowisku do spawania laserowego wiązką laserową jednomodową z systemem pomiaru głębokości wtopienia. Proces spawania elektronowego będzie prowadzony na urządzenieu elektronowym model XW150:30/756 przeznaczonym do spawania i modyfikowania powierzchni. Proces spawania plazmowego będzie prowadzony na stanowisku wyposażonym w urządzenie MSP 51 i Eu Tronic Gap 3001, a spawania metodą TIG ARISTOTIG IG 160 DC (Kemppi). W trakcie prób technologicznych zgrzewania i spawania będą rejestrowane parametry technologiczne procesów. Optymalizacja technik łączenia materiałów przeznaczonych na elementy złączne pakietów baterii będzie wymagało również opracowania modeli numerycznych procesów zgrzewania i spawania dla wybranych konfiguracji elementów łączonych oraz ich weryfikację. Do budowy modeli numerycznych (cieplnych) umożliwiających modelowanie pól temperatury zostanie wykorzystane środowisko SysWeld i Sorpas. Efektem końcowym zadania będą kompletne modele numeryczne (cieplne), pozwalające na wyznaczenie temperatury łączonych elementów w zależności od warunków technologicznych procesów zgrzewania i spawania charakterystycznych dla danego procesu. Otrzymane modele umożliwią opracowanie finalnych technologii łączenia dla wytypowanych elementów złącznych pod względem wymiarów geometrycznych oraz zastosowanych materiałów konstrukcyjnych. Wszystkie zadanie będą wykonywane w kooperacji przez Łukasiewicz - Instytut Spawalnictwa, który dysponuje urządzeniami do przeprowadzenia procesów zgrzewania i spawania, przez Łukasiewicz - Instytut Tele- i Radiotechniczny, który dysponuje zgrzewarką ultradźwiękową oraz przez Łukasiewicz - Instytut Metali Nieżelaznych Centralne Laboratorium Akumulatorów i Ogniw, gdzie znajdują się zaawansowane urządzenia do badań strukturalnych, mechanicznych oraz badania własności fizycznych złączy. 

Konsorcjum:

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Spawalnictwa,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Tele- i Radiotechniczny,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metali Nieżelaznych.

Kierownik projektu: Krzysztof Kwieciński

Termin realizacji projektu: 1.07.2021-30.06.2023

Całkowity koszt realizacji projektu: 1 860 750,00 PLN, w tym dofinansowanie: 1 674 675,00 PLN

Pancerną blachę perforowaną charakteryzuje znacznie mniejsza skłonność do propagacji pęknięć. Płyty perforowane zaplanowane do opracowania w projekcie są przeznaczone do wytwarzania warstwowych pancerzy i zespolonych ścian pancernych mających zastosowania militarne i cywilne. Perforacja, wykonana w płycie ochronnej w postaci otworów o kształcie, wymiarach i rozmieszczeniu spełniającym kryteria dla poszczególnych typów pocisków, przy określonych właściwościach i grubości płyty, będzie zmniejszać skuteczność uderzenia pocisku. Drugim efektem perforacji będzie obniżenie masy dochodzące do 25-40%. Skuteczność ochronna płyty perforowanej – poza czynnikami materiałowymi i geometryczno-wymiarowymi – zależy od metody wykonania otworów, która wpływa na jakość powierzchni cięcia, na ukształtowanie krawędzi oraz na mikrostrukturę i właściwości warstwy przylegającej do powierzchni cięcia. W projekcie zaplanowano opracowanie parametrów procesowych dla dwóch metod otworowania: wykrawanie mechaniczne metodą obróbki wiórowej oraz wykrawanie na prasie przy użyciu stempla i matrycy. Technologie te zostaną porównane z wycinaniem laserowym. Ostateczną weryfikacją prawidłowości doboru parametrów technologicznych i uzyskanych właściwości płyt perforowanych będą wyniki testów ostrzałem, na podstawie których ustalone zostaną finalne parametry technologii wytwarzania. 

Konsorcjum:

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Metalurgii Żelaza - Lider,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Metali Nieżelaznych,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Obróbki Plastycznej.

Kierownik projektu: prof. Bogdan Garbarz

Termin realizacji projektu:01.02.2021 – 31.01.2023

Całkowity koszt realizacji projektu 2 185 550 PLN, w tym dofinansowanie 1 486 175 PLN

Projekt jest współfinansowany z dotacji celowej Sieci Badawczej Łukasiewicz. 

Zostaną  przeprowadzone badania ogniw stosowanych w pojazdach elektrycznych, których wyniki pozwolą zaprogramować BMS. Następnie przeprowadzone zostaną testy uruchomieniowe i eksploatacyjne mające na celu eksperymentalne potwierdzenie poprawności działania.

Konsorcjum:

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Motoryzacji,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metali Nieżelaznych.

Kierownik projektu: Paweł Bąk

Termin realizacji projektu: 1.09.2021-31.08.2023

Całkowity koszt realizacji projektu: 1 4292 850,00 PLN, w tym dofinansowanie: 1 194 280,00PLN

Celem projektu jest opracowanie, wytworzenie i certyfikacja 10 nowych certyfikowanych materiałów odniesienia (CRM-ów) dla materiałów na bazie stali niskostopowych, miedzi, cynku, cyny i aluminium, z atestowaną zawartością Cd, Pb, Cr i Hg. Materiały te znajdą zastosowanie w kontroli zawartości wymienionych pierwiastków w sprzęcie elektronicznymi elektrycznym na zgodność z wymaganiami unijnej Dyrektywy Restriction of Hazardous Substances RoHS. Projekt obejmuje opracowanie metod odlewniczych pozwalających na odlanie jednorodnych materiałów zawierających limitowane pierwiastki w ilości pozwalającej na otrzymanie od 300 do 600 sztuk CRM-u dla każdej bazy. Następnie materiały te przejdą szereg analiz, w celu certyfikacji zawartości tych pierwiastków, a projekt zakończy się przygotowaniem ich jako produktu gotowego do wprowadzenia na rynek (TRL-9). Planuje się wprowadzenie do materiałów bazowych oraz atestację zawartości Cd, Pb, Cr i Hg na minimalnym i maksymalnym dopuszczalnym poziomie zawartości.Wytworzenie takich par CRM-ów pozwoli na prostą kalibrację spektrometru w wąskim, ustalonym Dyrektywą, zakresie. W pierwszym etapie wytworzonych zostanie dziesięć materiałów na CRM-y, w postaci prętów o średnicy 40 mm i długości ok. 300 mm, które następnie zostaną pocięte na walce o wysokości ok. 25 mm. Badania jednorodności zostaną przeprowadzone z wykorzystaniem dwóch technik: optycznej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem iskrowym lub fluorescencyjnej spektrometrii rentgenowskiej. Do analiz, mających na celu otrzymanie danych do wyznaczenia wartości certyfikowanych, oprócz laboratoriów Łukasiewicza zostaną zaangażowane także renomowane laboratoria zagraniczne. Wytworzone CRM-y zostaną włączone do oferty handlowej i sieci dystrybucyjnej Łukasiewicza – IMN oraz Łukasiewicza – IMŻ, jak również będą wykorzystywane przez Zakłady Chemii Analitycznej Instytutów Sieci do bieżących analiz materiałów elektronicznych i elektrycznych na zgodność z Dyrektywą RoHS.

Konsorcjum:

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Metali Nieżelaznych - Lider,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Metalurgii Żelaza,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Odlewnictwa.

Kierownik projektu: dr inż. Tadeusz Gorewoda

Termin realizacji projektu: 05.10.2020-04.10.2022

Całkowity koszt realizacji projektu: 2 001 865,53 PLN, w tym dofinansowanie: 1 801 673,00 PLN

Projekt jest współfinansowany z dotacji celowej Sieci Badawczej Łukasiewicz.

W ramach zaplanowanych prac zostanie opracowane innowacyjne rozwiązanie technologiczne do regeneracji wody z przemysłowych cieczy poużytkowych dedykowane dla przedsiębiorstw funkcjonujących w przemyśle galwanicznym. Specyfika ścieków powstających w tym przemyśle, gdzie obciążeniem jest zarówno zawiesina trudno opadająca, związki mineralne, jak i metale ciężkie powoduje, że problem ich oczyszczania do poziomów, umożliwiających ponowne ich wykorzystanie, należy do kluczowych zadań, które nadal stoją przed inżynierami. Wiąże się to z odpowiednim łączeniem różnych metod i technik. Dlatego proponowana w projekcie koncepcja systemu regeneracji cieczy poużytkowych po procesie cynkowania galwanicznego obejmować będzie wstępne oczyszczanie w procesach sedymentacji/filtracji, procesy filtracji membranowej oraz procesy odwadniania, suszenia i termicznego unieszkodliwiania osadów ściekowych i odpadów pofiltracyjnych. Innowacyjnością proponowanego rozwiązania jest niemające swojego odpowiednika, nowatorskie opracowanie zintegrowanego układu, który umożliwi bezodpadowe zagospodarowanie cieczy poużytkowych powstających podczas cynkowania galwanicznego. Zakłada się, że opracowane w ramach projektu nowe rozwiązanie technologiczne pozwoli w sposób przyjazny dla środowiska zmniejszyć ilość ścieków powstających w przedsiębiorstwach z przemysłu galwanicznego, umożliwiając jednocześnie zawrócenie wody pozbawionej niepożądanych zanieczyszczeń do produkcji elementów metalowych. Oznacza to, że uzyskane wyniki badań będą mogły być wykorzystane wprost do rozwiązywania problemów, dotyczących przede wszystkim ograniczenia oddziaływania na środowisko ścieków z przemysłu galwanicznego oraz poprawy ekonomii technologii cynkowania ze względu na zmniejszenie zużycia wody. Planowana do opracowania nowa koncepcja technologiczna zamykania obiegów wodnych jest ściśle związana z zaawansowanymi technologiami przemysłowymi i ekologicznymi, prowadzącymi do racjonalnego wykorzystania zasobów wodnych oraz wysokiego poziomu oczyszczania wód zużytych w przemyśle.

Konsorcjum:

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Eksploatacji - Lider,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Metali Nieżelaznych,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej.

Kierownik projektu: dr inż. Anna Kowalik-Klimczak

Termin realizacji projektu:01.01.2021 – 31.12.2022

Całkowity koszt realizacji projektu: 1 934 013,00 PLN, w tym dofinansowanie: 1 032 763,00 PLN

Projekt jest współfinansowany z dotacji celowej Sieci Badawczej Łukasiewicz.

Zakres projektu będzie obejmował opracowanie składu chemicznego i fazowego proszków z dodatkami ultra-drobnych cząstek, a także warunków i parametrów napawania plazmowego, laserowego i wiązką elektronów, zapewniających zwiększenie trwałości takich elementów układów mechanicznej przeróbki węgla i elementów urządzeń dla rolnictwa.Końcowym efektem ma być gotowa do wdrożenia technologia, pozwalająca na powtarzalne prowadzenie procesu napawania i uzyskanie powłok charakteryzujących się wysoką jakością oraz zwiększoną trwałością w trudnych warunkach eksploatacyjnych, w których są narażone na działanie złożonych procesów zużycia takich jak ścieranie i wysokie naciski powierzchniowe.

Konsorcjum:

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Spawalnictwa – Lider,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Metali Nieżelaznych,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Metalurgii Żelaza,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Krakowski Instytut Technologiczny.

Kierownik projektu: dr inż. Tomasz Pfeifer

Termin realizacji projektu:04.01.2021-31.12.2022

Całkowity koszt realizacji projektu 1 936 346,00 PLN, w tym dofinansowanie 906 162,00 PLN

Projekt jest współfinansowany z dotacji celowej Sieci Badawczej Łukasiewicz.

W wyniku realizacji projektu zakłada się uzyskanie nowej wiedzy, przetestowanie metod syntezy i opracowanie technologii wytwarzania materiałów o wysokim potencjale aplikacyjnym, dla których opis interakcji z promieniowaniem elektromagnetycznym stanowi wysoki wkład w dotychczasowy stan wiedzy. Osiągnięcie tych efektów znacząco zwiększy rozpoznawalność Sieci Badawczej Łukasiewicz na arenie międzynarodowej. Stanowi to główny cel ścieżki wnioskowania w ramach dotacji celowej Doskonałość Naukowa 2021. Cel ten zostanie osiągnięty poprzez publikacje wyników badań w prestiżowych, renomowanych czasopismach naukowych o wysokim współczynniki Impact Factor. Przewiduje się również prezentacje uzyskanych wyników badań na międzynarodowych konferencjach naukowych (minimum 2 międzynarodowe konferencje naukowe, takie jak: „International Conference on Multifunctional Hybrid and Nanomaterials” i „European Conference on Composite Materials ”).   

Konsorcjum:

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Metali Nieżelaznych - Lider,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników.  
  

Kierownik projektu: mgr. inż. Adrian Radoń

Termin realizacji projektu: 15.09.2021-15.09.2023

Całkowity koszt realizacji projektu: 1 570 550,00 PLN, w tym dofinansowanie: 1 099 385,00 PLN.

 Projekt jest współfinansowany z dotacji celowej Sieci Badawczej Łukasiewicz.

Istotą nowości technologicznej w projekcie będzie zastosowanie najnowszej klasy magnetyków amorficznych i nanokrystalicznych opracowywanych w Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytucie Metali Nieżelaznych jako rdzeni komponentów indukcyjnych w konwerterach oraz wykorzystanie nowej wiedzy o sposobach modelowania charakterystyk indukcyjnych komponentów zasilaczy i konwerterów energii posiadanej przez Sieć Badawczą Łukasiewicz – Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP. W rezultacie, w wyniku projektu powstanie technologia wytwarzania oraz seria pilotażowa konwerterów energii przeznaczonych do specyficznych zastosowań, których parametry użytkowe będą lepsze od parametrów komercyjnie dostępnych konwerterów uniwersalnych, stosowanych obecnie w układach specjalizowanych. W szczególności jest tu mowa o najważniejszych aspektach związanych z wysoką sprawnością konwersji energii oraz miniaturyzacją urządzeń. Wdrożenie wyników projektu planowane jest poprzez sprzedaż licencji do polskiej firmy-producenta zasilaczy impulsowych. W ramach projektu dopuszcza się także sprzedaż serii pilotażowej opracowanych konwerterów, jednak sprzedaż ta będzie miała przede wszystkim charakter demonstracyjny.

Konsorcjum:

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Metali Nieżelaznych - Lider,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz  – Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP.

Kierownik projektu: dr inż. Marcin Polak

Termin realizacji projektu: 5.10.2020 – 30.09.2022

Całkowity koszt realizacji projektu: 1 732 304,50 PLN, w tym dofinansowanie: 1 559 072,00 PLN.

Projekt jest współfinansowany z dotacji celowej Sieci Badawczej Łukasiewicz.

Inwestycja dotyczy projektu o nazwie „Opracowanie innowacyjnego modułu zarządzania baterią z algorytmem wyznaczającym SoC i SoH” (akronim BatMaS). Projekt jest odpowiedzią na wyzwania społeczne Sieci Badawczej Łukasiewicz z zakresu czystych i bezpiecznych sposobów przemieszczania się ludzi i towarów, w szczególności w obszarze materiały i procesy zastosowane w konstrukcji i produkcji środków transportu oraz elektromobilność. W świetle obecnych wyzwań gospodarczych, społecznych i ekologicznych popyt na rozwiązania niestandardowe dla motoryzacji jest coraz bardziej widoczny, a tematyka odejścia od napędów konwencjonalnych na napędy alternatywne jest coraz bardziej paląca. Dotyczy to zarówno pojazdów o przeznaczeniu cywilnym, przykładowo IZERA, e-Van jak i wojskowym, przykładowo transporter BORSUK. Należy podkreślić, że pojazdy o różnym zastosowaniu będą wymagały napędu o dostosowanej mocy przy jednoczesnym zachowaniu bezpieczeństwa dla użytkowników tych pojazdów. Sieć Badawcza Łukasiewicz jako promotor innowacyjnych rozwiązań musi zapewniać bezpieczeństwo dla zdrowia i życia ludzkiego, a jest to nieosiągalne bez badań i testów, które są proponowane w niniejszym projekcie. Dodatkowo należy podkreślić, że projekt wpisuje się w założenia Planu Rozwoju Elektromobilności „Energia do przyszłości”, przyjętego przez Radę Ministrów 16.03.2017 r. (w części dotyczącej obszarów interwencji publicznej – pojazdy elektryczne w miastach przyszłości) oraz KIS 6 - Rozwiązania transportowe przyjazne środowisku, a założenia projektu są zgodne ze Strategią Rozwoju Systemu Bezpieczeństwa Narodowego (Wzmacnianie przemysłowego potencjału obronnego, m. in. włączenie polskich podmiotów do tworzenia innowacyjnej i konkurencyjnej europejskiej bazy technologiczno-przemysłowej sektora obronnego).Inwestycja dotyczy zakupu gruntu oddanego w użytkowanie wieczyste i budynków stanowiących odrębną nieruchomość o powierzchni ok. 3000 metrów kwadratowych. Obecnie teren ten jest dzierżawiony. Do wybudowania nowoczesnej hali prototypowania i wykonywania ogniw badawczych niezbędny jest wykup nieruchomości.

Konsorcjum: brak

Kierownik projektu: prof. dr hab. inż. Grzegorz Lota

Termin realizacji projektu: 1.01.2022-31.12.2022

Całkowity koszt realizacji projektu: 800 000,00 PLN, w tym dofinansowanie: 504 000,00 PLN