The object of research, development or design (in Russian) : 3D литий-ионная микробатарея

The object of research, development or design (in Kazakh) : 3D литий-ионды микробатарея

Aim of work (in Russian) : Синтез нанокомпозитных 3D тонкопленочных электродов для высокоэффективных литий-ионных аккумуляторов.

Aim of work (in Kazakh) : Жоғары өнімді литий-ионды аккумуляторларға арналған нанокомпозиттік 3D жұқа пленка электродтарының синтезі.

Методы исследования (на русском) : Для достижения цели Проекта используются следующие экспериментальные методы исследования и анализа: Электрохимические тесты, сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) в сочетании с энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией (ЭРС) (SEM-EDS, JSM-7500F, JEOL Ltd., Ямагата, Япония), ИК-спектроскопия (FTIR, Nicolet iS10 FT-IR Spectrometer, Thermo Fisher Scientific Inc., Ogden, UT, USA), Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS, NEXSA Thermo Scientific), Электрохимическая импедансная спектроскопия (ЭИС) (PGSTAT204, Netherlands).

Методы исследования (на казахском) : Жобаның мақсатына жету үшін келесі эксперименттік зерттеу және талдау әдістері қолданылады: Электрохимиялық сынақтар, энергия дисперсиялық рентгендік спектроскопиямен (EDS) біріктірілген сканерлеуші электрондық микроскопия (SEM) (SEM-EDS, JSM-7500F, JEOL Ltd. , Ямагата, Жапония), ИҚ спектроскопиясы (FTIR, Nicolet iS10 FT-IR Spectrometer, Thermo Fisher Scientific Inc., Ogden, UT, АҚШ), рентгендік фотоэлектрондық спектроскопия (XPS, NEXSA Thermo Scientific), Электрохимиялық кедергі спектроскопиясы (ЭКС) (PGSTAT204, Нидерланд).

Obtained results and novelty (in Russian) : В ходе реализации работ по проекту была проведена подготовка 3D токоприемников с помощью масок, полученных методов лазерной абляции. Были синтезированы равномерные токоприемники из слоев хрома и платины. На данные токоприемники с помощью магнетронного напыления был осажден катод из никель оксида. В процессе исследования электрохимических свойств полученного материала, была выявлена зависимость изменения емкости от температуры отжига тонкопленочного катода из оксида никеля. Работы по оптимизации параметров напыления для получения наилучших электрохимических характеристик продолжаются. Научная новизна проекта в целом состоит в разработке метода приготовления, оптимизации и характеризации тонкопленочного электрода на 3D токоприемнике, который, как предполагается, будет обладать высокими электрохимическими показателями для литий-ионных микроаккумуляторов.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жобаны жүзеге асыру барысында лазерлік абляция әдістерімен алынған маскалар арқылы 3D ток коллекторлары дайындалды. Біркелкі ток жинағыштар хром және платина қабаттарынан синтезделді. Никель оксиді катоды магнетронды шашырату арқылы осы ток коллекторларына қойылды. Алынған материалдың электрохимиялық қасиеттерін зерттеу барысында сыйымдылықтың өзгеруінің жұқа қабықшалы никель оксиді катодының күйдіру температурасына тәуелділігі анықталды. Ең жақсы электрохимиялық сипаттамаларды алу үшін тұндыру параметрлерін оңтайландыру бойынша жұмыс жалғасуда. Жалпы жобаның ғылыми жаңалығы литий-ионды микробатареялар үшін жоғары электрохимиялық өнімділікке ие деп күтілетін 3D ток коллекторында жұқа қабықшалы электродты дайындау, оңтайландыру және сипаттау әдісін әзірлеуде жатыр.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Результаты исследования могут быть использованы для разработки систем накопления энергии, питания от электромобилей до электроники, поскольку срок их службы слишком мал. Полученные результаты окажут существенное влияние на развитие технологий производства батарей, поскольку они изменят существующие традиционные подходы и послужат основой для создания нового поколения высокоэффективных батарей с длительным сроком службы.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері электр көліктерін электроникаға қуат беретін энергия сақтау жүйелерін әзірлеу үшін пайдаланылуы мүмкін, өйткені олардың қызмет ету мерзімі тым қысқа. Нәтижелер аккумулятор технологиясының дамуына айтарлықтай әсер етеді, өйткені олар қолданыстағы дәстүрлі тәсілдерді өзгертеді және ұзақ қызмет ету мерзімі бар жоғары өнімді батареялардың жаңа буынын құруға негіз болады.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Жүзеге асырылмаған

Efficiency (in Russian) : Эффективность полученных результатов заключается в том, что разрабатываются новые тонкопленочные материалы с улучшенными характеристиками. Будущее использование этих материалов в устройствах хранения энергии будет более эффективным в плане энергоемкости и энергомощности

Efficiency (in Kazakh) : Алынған нәтижелердің тиімділігі жақсартылған сипаттамалары бар жаңа жұқа үлбірлі материалдардың әзірленуінде. Болашақта бұл материалдарды энергия сақтау құрылғыларында пайдалану энергия сыйымдылығы мен қуатты шығару тұрғысынан тиімдірек болады

Field of application (in Russian) : Энергетика, высокоемкостные аккумуляторы для возобновляемых источников энергии, электрического транспорта и электроники, новые материалы.

Field of application (in Kazakh) : Энергия, жаңартылатын энергия көздері, электр көлігі мен электроникаға арналған жаңа сыйымдылықты батареялар, жаңа материалдар.