Nowoczesna technologia jest bardzo wydajna pod względem produkcji energii z paliw kopalnych i ze źródeł odnawialnych. Jednak odnawialne źródła energii, takie jak wiatr lub słońce, mają jedną wielką wadę; nie są stałe. W przypadku odnawialnych źródeł energii ważne jest by magazynować energię, gdy jest to możliwe, aby można było z niej korzystać w razie potrzeby. Z tego powodu konieczne jest opracowanie i ulepszenie materiałów, które mogą wydajniej magazynować wytworzoną energię elektryczną i mogłyby wspierać sieć elektryczną poprzez wdrożenie koncepcji inteligentnej sieci, na przykład poprzez tzw. „przesunięcie zapotrzebowania energii”.

Najlepiej opracowanymi urządzeniami do przechowywania energii są kondensatory elektrochemiczne (KE) i baterie litowo-jonowe (BLJ). KE magazynuje energię w podwójnej warstwie elektrycznej (PWE) będącym zjawiskiem fizycznym zachodzącym na powierzchni materiału elektrody (granica faz elektroda/elektrolit). Materiały elektrodowe dla KE powinny mieć wysoce rozwiniętą powierzchnię, aby zwiększyć pojemność.

KE może pracować niemal nieskończoną liczbę cykli osiągając przy tym wysoką gęstość mocy (10 kW/kg), ale gęstość energii jest ograniczona do (10 Wh/kg). Z drugiej strony mamy BLJ, w którym energia jest magazynowana w całej objętości materiału poprzez elektrochemiczne reakcje utleniania i redukcji. W przeciwieństwie do EC, LIB charakteryzuje się wysoką gęstością energii (250 Wh/kg), ale gęstość mocy zwykle nie jest wyższa niż 1 kW/kg, a żywotność nie przekracza 1000 cykli. Pomimo różnic pomiędzy oboma urządzeniami to oba wykorzystują materiały węglowe w swojej budowie. Dostosowując etap przetwarzania (temperaturę, dodanie środków chemicznych, szybkość przepływu i rodzaj gazu ochronnego) prekursorów węglowych (ścinki drewna, skórki owocowe, kamienie owocowe, łupiny orzechów itp.) można uzyskać porowatą lub uporządkowana strukturę węgla. Dzięki informacjom uzyskanym podczas charakteryzacji fizykochemicznej i elektrochemicznej można zaprojektować materiały o niskiej rezystywności i zwiększonej pojemności (pochodzącej od PWE lub reakcji elektrochemicznych). Z uwagi na fakt, że źródła litu są rzadkie i znajdują się w geopolitycznych niestabilnych regionach, przedmiotem badań będzie także insercja innych jonów metali alkaicznych (sód i potas) do struktury węglowej materiałów anodowych. Ponieważ większość używanych prekursorów węglowych, grafit, węgle twarde i węgle aktywne pochodzą z regionu Azji i Pacyfiku lub Stanów Zjednoczonych Ameryki. W projekcie chcielibyśmy skupić się głównie na odpadach i produktach ubocznych z roślin charakterystycznych dla regionu Europy Środkowej oraz produkcji zlokalizowanej w Polsce. Zapewni to możliwy sposób recyklingu nieużywanych materiałów i uzyskania interesujących materiałów do magazynowania energii zgodnie z Krajowym programem zapobiegania wytwarzaniu odpadów, dyrektywą UE 2008/98 / WE z 19 listopada 2008 r. oraz strategią rozwoju UE – Europa 2020.