Inventory number IRN Number of state registration
0223РК00394 AP09258691-OT-23 0121РК00173
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
1 3 12
Total number of pages Patents Illustrations
55 0 21
Amount of funding Code of the program Table
24978182 AP09258691 0
Name of work
3D-печатные накопители энергии на основе MXenes
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Метод, способ
Report authors
Нурпейсова Арайлым Ахметбекқызы , Кумаров Алишер , Аринова Анар Ериковна , Сейпиев Адильхан , Жұмаділ Әлнұр ,
0
5
1
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Товарищество с ограниченной ответственностью "Институт аккумуляторов"
Abbreviated name of the service recipient ТОО "Институт аккумуляторов"
Abstract

Объектом исследования данного проекта являются трехмерные электроды на основе MXenе и их последующее применение в напечатанных литий-ионных батареях

Бұл жобаның зерттеу нысаны MXene негізіндегі үш өлшемді электродтар және оларды кейіннен басылған литий-иондық аккумуляторларда қолдану болып табылады.

Основной целью этого проекта является разработатка и распечатка электродов с трехмерной архитектурой на основе проводящих MXenе с последующей сборкой батарей и оценкой их электрохимических характеристик, моделирование и симуляция для прогнозирования их характеристик, а также исследование напечатанных электродов, интерфейсов с помощью различных передовых технологий

Бұл жобаның негізгі мақсаты – электр өткізгіш MXenes негізіндегі 3D архитектурасы бар электродтарды жобалау және басып шығару, содан кейін батареяны құрастыру және олардың электрохимиялық өнімділігін бағалау, олардың өнімділігін болжау үшін модельдеу және модельдеу, сондай-ақ әртүрлі озық технологияларды пайдалана отырып, басып шығарылатын электродтарды, интерфейстерді зерттеу

Для разработки нового композитного анода были применены простые методы травления и оптимизации. Полученные материалы были исследованы с помощью рентгенодифракционного анализа, сканирующей электронной микроскопии и просвечивающей электронной микроскопии. Ячейки типа CR2032 были собраны с использованием полученных композитных анодов и испытаны электрохимически

Жаңа композиттік анодты жасау үшін қарапайым ою және оңтайландыру әдістері қолданылды. Алынған материалдар рентгендік дифракциялық талдау, сканерлеуші ​​электронды микроскопия және трансмиссиялық электронды микроскопия көмегімен зерттелді. CR2032 типті ұяшықтар алынған композициялық анодтарды пайдаланып жиналды және электрохимиялық сынақтан өтті

Научная новизна проекта заключается в новой концепции сочетания геометрического дизайна (3D) и механических свойств в MXenes на микроуровне посредством печати и их применение в системах хранения энергии. Комбинированная концепция приведет к созданию высокопроизводительных микробатарей нового поколения в качестве источника питания нового поколения для широкого спектра устройств

Жобаның ғылыми жаңалығы геометриялық дизайн (3D) мен механикалық қасиеттерді MXenes жүйесінде микро деңгейде басып шығару және оларды энергия сақтау жүйелерінде қолдану арқылы біріктірудің жаңа тұжырымдамасында жатыр. Біріктірілген тұжырымдама құрылғылардың кең ауқымы үшін келесі буын қуат көзі ретінде өнімділігі жоғары микробатареялардың жаңа буынына әкеледі

Разработаны и оптимизированы краски для печатных батарей на основе новых материалов MXenе. Подготовлены прототипы аккумуляторных батарей, в которых традиционный жидкий электролит заменен новым гелевым полимерным электролитом

Жаңа MXene материалдарына негізделген басып шығарылатын батареяларға арналған сиялар әзірленді және оңтайландырылды. Қайта зарядталатын батареялардың прототиптері дайындалды, онда дәстүрлі сұйық электролит жаңа гельдік полимер электролитімен ауыстырылады

Не внедрено

Іске асырылмаған

Эффективность, достигнутая в результате реализации проекта, заслуживает внимания. Разработанные электроды продемонстрировали улучшенную проводимость, увеличенную площадь поверхности и лучшие электрохимические свойства, что в конечном итоге привело к повышению энергоэффективности батарей. Их уникальная структура обеспечивает более быстрый транспорт ионов и электронов, сводя к минимуму потери энергии во время циклов зарядки и разрядки. Такое повышение эффективности способствует увеличению срока службы батареи, сокращению времени зарядки и повышению общей производительности, что знаменует собой значительный скачок в разработке более эффективных решений для хранения энергии.

Жобаның тиімділігін атап өтуге болады. Әзірленген электродтар өткізгіштіктің жақсарғанын, бетінің кеңеюін және жақсы электрохимиялық қасиеттерін көрсетті, нәтижесінде батареялардағы энергия тиімділігі артады. Олардың бірегей құрылымы зарядтау және разрядтау циклдері кезінде энергия жоғалуын барынша азайта отырып, иондар мен электрондарды жылдамырақ тасымалдауға мүмкіндік береді. Бұл тиімділікті арттыру батареяның қызмет ету мерзімін ұзартуға, жылдам зарядтау уақытына және жалпы өнімділікті жақсартуға ықпал етеді, бұл энергияны сақтаудың тиімді шешімдерін әзірлеуде айтарлықтай секіріс жасайды.

Возобновляемые источники энергии, аккумуляторы большой емкости, портативная электроника, накопители энергии из возобновляемых источников энергии, новые материалы, носимая электроника

Жаңартылатын энергия көздері, жоғары қуатты батареялар, портативті электроника, жаңартылатын энергия көздерінен энергия сақтау, жаңа материалдар, киілетін электроника

UDC indices
541.13(075.8), 621.321
International classifier codes
44.41.29;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
MXene; 3D печать; хранение энергии; литий-ионные батареи; отдельно стоящий;
Key words in Kazakh
MXene; 3D басып шығару; энергияны сақтау; литий-ионды аккумуляторлар; еркін тұру;
Head of the organization Умиров Нуржан Бердалыевич PhD / нет
Head of work Нурпейсова Арайлым Ахметбекқызы PhD or Dr. / Ассоциированный профессор (доцент) по специальности "Инжиниринг материалов"
Native executive in charge