Inventory number IRN Number of state registration
0224РК00269 BR21882402-OT-24 0123РК01173
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Промежуточный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 3 Publications Web of science: 3 Publications Scopus: 3
Number of books Appendicies Sources
1 4 113
Total number of pages Patents Illustrations
141 0 80
Amount of funding Code of the program Table
588392876 О.1184 5
Code of the program's task under which the job is done
01
Name of work
Разработка новых технологий материалов и систем хранения энергии для зеленой экономики
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Технология
Report authors
Бакенов Жумабай Бекболатович , Нурпейсова Арайлым Ахметбекқызы , Муканова Алия Оразалиновна , Ментбаева Алмагуль Абдыкалимовна , Конаров Айшуак Таргинович , Умиров Нуржан Бердалыевич , Султанов Фаиль Разифович , Татыкаев Батухан Бурханович , Белгібаева Аяулым Дидарбекқызы , Батырбекұлы Дәурен , Нургазиева Эльмира , Байкалов Нуржан Бауржанович , Шалабаев Жандос Смагулович , Мырзахметов Бауыржан Аскарбекович , Түгелбай Сапарбек Батырбекұлы , Аманязова Ботагоз Тимуровна , Сайлауханова Молдир , Керімқұл Темірлан , Волобуева Валерия Витальевна , Рахман Дамира , Егамкулов Мукагали Ергалиевич , Уәли Айтолқын Сайлаубекқызы , Әлиякбарова Маржан Ғалымжанқызы , Келгенбаева Ақбота Ақашқызы , Мукушев Ильяс Маратович , Исатаев Нұрболат Ордабекұлы , Серікқазыева Әсел Дәуренқызы , Мақанова Назым , Ескендір Әділхан Маратұлы ,
0
0
0
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Частное учреждение "National Laboratory Astana"
Abbreviated name of the service recipient National Laboratory Astana
Abstract

Объектом исследования данной программы является местное сырье для производства инновационных компонентов аккумуляторов для электромобилей, портативной электроники и хранения возобновляемой энергии.

Өндірістегі инновациялық құрамдас бөліктерге арналған аккумуляторлар, электр қозғалтқыштары, портативті электроника және хранения энергиясы үшін өндіруші данной бағдарламаларды жасайды.

Целью программы является разработка инновационных технологий материалов и систем хранения энергии для зеленой экономики на основе местного сырья и их интеграция с различными устройствами.

Бағдарламаның мақсаты – жергілікті шикізатқа негізделген жасыл экономика үшін инновациялық материалдар технологиялары мен энергия сақтау жүйелерін дамыту және оларды әртүрлі құрылғылармен біріктіру.

Применены методы масс-спектрометрии и анализа металлов для никель-кобальтовой руды, математическое моделирование свойств полимеров, литературный обзор полиолефиновых мембран, анализ физико-химических свойств полимеров, и исследование инфраструктуры производства полимеров в Казахстане.

Никель-кобальт кені үшін масс-спектрометрия және металды талдау әдістері, полимерлердің қасиеттерін математикалық модельдеу, полиолефинді мембраналарға әдебиеттік шолу, полимерлердің физика-химиялық қасиеттерін талдау, Қазақстандағы полимер өндірісінің инфрақұрылымын зерттеу қолданылды.

За 2024 год разработана технология глубокой переработки металлосодержащего минерального сырья для получения полуфабрикатов катодных материалов, включая анализ методов переработки местного сырья в зависимости от его состава. Созданы передовые материалы и технологии получения компонентов , обеспечивающие безопасную и высокоэффективную работу аккумуляторов для электромобилей, портативной электроники, гибкой носимой электроники и медицинских приложений. Проведены исследования по разработке высокоэффективных и безопасных компонентов для различных типов аккумуляторов. Разработаны экологичные и безопасные водные аккумуляторы для интеграции и хранения возобновляемой энергии с подбором катодного материала с высоким потенциалом напряжения. Обработана и исследована местная сера , оптимизирована методика её очистки для создания высокоэффективных катодных материалов для литий-серных аккумуляторов. Разработаны компоненты для суперконденсаторов, включая создание электродов на основе биомассы. Научная новизна программы состоит в создании оптимальной технологии переработки местной никельсодержащей руды, разработке новых катодных материалов на основе местного сырья, внедрении новых методов сборки гибких аккумуляторов с безопасными электролитами, создании новых материалов для суперконденсаторов, а также тестировании разработанных устройств хранения энергии в реальных условиях эксплуатации.

2024 жылы жергілікті шикізатты олардың құрамына қарай өңдеу әдістерін талдауды қамтитын катодты жартылай фабрикаттарды алу үшін құрамында металы бар минералды шикізатты терең өңдеу технологиясы әзірленді. Электрлік көліктерге, портативті электроникаға, икемді киілетін электроникаға және медициналық қолданбаларға арналған аккумуляторлардың қауіпсіз және жоғары тиімді жұмысын қамтамасыз ету үшін озық материалдар мен құрамдас технологиялар жасалды . Әртүрлі типтегі аккумуляторларға арналған жоғары тиімді және қауіпсіз компоненттерді әзірлеу бойынша зерттеулер жүргізілді. Экологиялық таза және қауіпсіз су батареялары жоғары вольтты потенциалы бар катодты материалды таңдау арқылы жаңартылатын энергияны біріктіру және сақтау үшін әзірленген. Жергілікті күкірт өңделді және зерттелді, литий-күкіртті аккумуляторлар үшін жоғары тиімді катодты материалдар жасау үшін оны тазарту әдісі оңтайландырылды. Биомасса негізіндегі электродтарды жасауды қоса алғанда, суперконденсаторларға арналған компоненттер әзірленді. Бағдарламаның ғылыми жаңалығы құрамында никель бар жергілікті кенді өңдеудің оңтайлы технологиясын жасаудан, жергілікті шикізат негізінде жаңа катодтық материалдарды әзірлеуден, қауіпсіз электролиттермен иілгіш батареяларды жинаудың жаңа әдістерін енгізуден, суперконденсаторлар үшін жаңа материалдар, сондай-ақ нақты жұмыс жағдайында жасалған энергия сақтау құрылғыларын сынақтан өткізу.

Конструктивные показатели программы включают оптимизацию состава никель-кобальтовой руды, разработку экструдера для производства полимерных сепараторов, и исследование термических характеристик полимеров. Технико-экономические показатели включают в себя оценку затрат на строительство заводов по производству полимеров, расчеты экономической эффективности использования местных ресурсов для производства аккумуляторов и прогнозирование потенциальных доходов от экспорта полимеров и связанных с ними продуктов. Эти показатели помогут определить общую эффективность программы с точки зрения конструкции и экономики.

Бағдарламаның жобалық кезеңдері никель-кобальт кенінің құрамын оңтайландыруды, полимер сепараторларын өндіруге арналған экструдерді әзірлеуді және полимерлердің жылу сипаттамаларын зерттеуді қамтиды. Техноэкономикалық көрсеткіштерге полимер зауыттарын салуға кететін шығындарды бағалау, аккумуляторларды өндіру үшін жергілікті ресурстарды пайдаланудың экономикалық тиімділігін есептеу, полимерлер мен онымен байланысты өнімдерді экспорттаудан түсетін әлеуетті кірісті болжау жатады. Бұл көрсеткіштер жобалық және экономикалық тұрғыдан бағдарламаның жалпы тиімділігін анықтауға көмектеседі.

Не внедрено

Іске асырылмаған

Предлагаемая в рамках программы оптимизированная технология «обжиг-выщелачивание водой» позволяет значительно повысить извлечение никеля, кобальта и меди из сульфидного концентрата медно-никелевой руды, обеспечивая высокую эффективность и снижение экологических рисков. Метод обеспечивает не только улучшенные показатели извлечения металлов, но и уменьшает количество вредных выбросов в окружающую среду, делая процесс переработки более устойчивым и экономически выгодным сокращая время обжига от 7 часов до 2 часов. Кроме того, была достигнута значительная эффективность в электрохимических характеристиках разработанных компонентов для аккумуляторов и суперконденсаторов.

Бағдарлама аясында оңтайландырылған сумен сілтісіздендіру арқылы термиялық өңдеу технологиясы мыс-никель сульфидті кен концентратынан никель, кобальт және мысты алуды айтарлықтай арттыра отырып, жоғары тиімділікті қамтамасыз етеді және экологиялық тәуекелдерді азайтады. Әдіс металды алудың жақсартылған көрсеткіштерін қамтамасыз етіп қана қоймайды, сонымен қатар қоршаған ортаға зиянды шығарындылардың мөлшерін азайтады, өңдеу процесін тұрақты және үнемді етеді, күйдіру уақытын 7 сағаттан 2 сағатқа дейін қысқартады. Сонымен қатар, аккумуляторлар мен суперконденсаторлар үшін әзірленген компоненттердің электрохимиялық көрсеткіштері бойынша айтарлықтай тиімділікке қол жеткізілді.

Область применения: энергетика, высокоемкостные аккумуляторы для возобновляемых источников энергии, электрического транспорта и электроники, новые материалы.

Қолданылу саласы: энергетика, жаңартылған энергия көздері, электр көлігі және электроникага арналган сыйымдылыгы жогары батареялар, жаңа материалдар.

UDC indices
541.13(075.8),621.321
International classifier codes
31.15.33;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
системы хранения энергии; аккумуляторы; композитные материалы; суперконденсатор; местная сера; анод; катод; электролит;
Key words in Kazakh
энергия сақтау жүйелері; аккумуляторлар; композициялық материалдар; суперконденсатор; жергілікті күкірт; анод; катод; электролит;
Head of the organization Сарбасов Дос Джурмаханбет Доктор медицинских наук / Профессор
Head of work Бакенов Жумабай Бекболатович Doctor of Engineering, PhD in Chemistry / Professor
Native executive in charge