The object of research, development or design (in Russian) : Катодные материалы орто- и фторидофосфатов с ромбоэдрическими каркасными кристаллическими структурами

The object of research, development or design (in Kazakh) : Ромбоэдрлік рамалық кристалдық құрылымдары бар орто-және фторидофосфаттардың катодты материалдары

Aim of work (in Russian) : Цель работы разработать технологию получения эффективного катодного материала, в том числе и наноматериала, способного повысить емкостные, удельные энергетические параметры существующих натрий ионных аккумуляторов (НИА) до уровня литий ионных аккумуляторов (ЛИА).

Aim of work (in Kazakh) : Жұмыстың мақсаты тиімді катодты материалды, оның ішінде қолданыстағы натрий-ионды аккумуляторлардың (НИА) сыйымдылығын, меншікті энергетикалық параметрлерін литий-ионды аккумуляторлар (ЛИА) деңгейіне дейін арттыруға қабілетті наноматериалдарды алу технологиясын әзірлеу.

Методы исследования (на русском) : Структурные параметры синтезированных материалов будут изучены с помощью рентгеновского дифрактометра и просвечивающего электронного микроскопа. Электрохимические исследования материалов будут проводится вольт-амперометрией с помощью потенциостата.

Методы исследования (на казахском) : Синтезделген материалдардың құрылымдық параметрлері рентгендік дифрактометр мен трансмиссиялық электронды микроскоптың көмегімен зерттеледі. Материалдарды электрохимиялық зерттеу потенциостат көмегімен вольтметрия арқылы жүзеге асырылады.

Obtained results and novelty (in Russian) : Разработаны оптимальные технологии двухстадийного синтеза Na3М2(PO4)3(М=Fe, Сr) расплавными методами. В частности, на первой стадии были установлены технологические режимы плавленияи и закалки материалов: под воздействием концентрированного оптического, микроволнового и лазерного излучений. На второй стадии, путем переработки и отжига полученной стеклофазы получали поликристаллы. Для получения стеклообразных прекурсоров под воздействием концентрированного оптического излучения под воздействием СВЧ излучения использовали микроволновую печь. Разработана твердофазная технология синтеза эффективных композитных катодных материалов на основе Na3М2(PO4)3(М=Fe, Сr) для НИА. Установлены технологические режимы получения композитных поликристаллов Na3М2(PO4)3(М=Fe, Сr) с добавлением углерода в смеси с органическими материалами. На 2 этапе синтеза отжиг образцов проводился в атмосфере аргона. Синтезированные композитные поликристаллы Na3М2(PO4)3(М=Fe, Сr) с добавлением углерода обладают более высокими проводящими свойствами, чем чистые образцы, т.к. обладают ионной и электронной проводимостью. Разработаны технологии получения наноструктурированных гомогенно-однородных поликристаллов Na3М2(PO4)3(М=Fe, Сr) с заданными размерами частиц для НИА. Получение наноструктурированных катодных материалов осуществлялось с помощью планетарной мельницы. Установлены оптимальные режимы помола шихты для получения наноструктурированных материалов с размером частиц в интервале 10 – 50 нм.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Na3m2(PO4)3(М=Fe, Сг) екі сатылы синтезінің оңтайлы технологиялары балқыту әдістерімен әзірленді. Атап айтқанда, бірінші кезеңде материалдарды балқытудың және қатайтудың технологиялық режимдері орнатылды: шоғырланған оптикалық, микротолқынды және лазерлік сәулеленудің әсерінен. Екінші кезеңде алынған шыны фазаны өңдеу және күйдіру арқылы поликристалдар алынды. Микротолқынды пеш концентрацияланған оптикалық сәулеленудің әсерінен шыны тәрізді прекурсорларды алу үшін пайдаланылды. НИА үшін na3м2(PO4)3(М=Fe, Сг) негізінде тиімді композиттік катодты материалдарды синтездеудің қатты фазалық технологиясы әзірленді. Органикалық материалдармен қоспаға көміртек қосып, na3m2(PO4)3(М=Fe, Сг) композиттік поликристалдарды алудың технологиялық режимдері орнатылған. Синтездің 2 кезеңінде үлгілерді күйдіру аргон атмосферасында жүргізілді. Синтезделген композиттік поликристалдар na3м2(PO4)3 (М=Fe, Сг) көміртегі қосылған таза үлгілерге қарағанда өткізгіштік қасиеттері жоғары, өйткені олар иондық және электронды өткізгіштікке ие. NA3M2(PO4)3(М=Fe, Сг) наноқұрылымды біртекті біртекті поликристалдарды НИА үшін берілген бөлшектердің өлшемдерімен алу технологиялары әзірленді. Наноқұрылымды катодты материалдарды алу планетарлық диірменнің көмегімен жүзеге асырылды. Бөлшектердің мөлшері 10-50 нм аралықта наноқұрылымды материалдарды алу үшін шихтаны ұнтақтаудың оңтайлы режимдері орнатылған.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Улучшены структуры и проводящие свойства синтезированных поликристаллов орто-фосфатов Na3Fe2(PO4)3 катодных материалов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Na3fe2(PO4)3 катодты материалдардың синтезделген ортофосфат поликристалдарының құрылымдары мен өткізгіштік қасиеттері жақсарды.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Полученные катодные материалы будут использованы в НИА.

Field of application (in Kazakh) : Алынған катодты материалдар ҰИА-да қолданылады.