Inventory number IRN Number of state registration
0224РК00044 AP13068219-OT-24 0122РК00033
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 2 Publications Web of science: 3 Publications Scopus: 3
Number of books Appendicies Sources
1 6 87
Total number of pages Patents Illustrations
93 0 35
Amount of funding Code of the program Table
24702593 AP13068219 10
Name of work
Разработка многофункциональных листов из нановолокон углеродных композитных материалов
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Метод, способ
Report authors
Белгібаева Аяулым Дидарбекқызы , Тұрарова Гүлдерайым Бақыткерейқызы , Сағынбай Ырысгүл , Берікбайқызы Самал ,
0
2
0
0
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

Многофункциональные листы из углеродных композитов на основе фосфидов / сульфидов / нитридов металлов (MexAy, где Me = переходные металлы, например, Fe, Co, Ni, Zn и A = P, S и N) в качестве анодных материалов для литий-ионных аккумуляторов и прослоек для литий-серных аккумуляторов.

Литий-ион аккумляторларының аноды және литий-күкірт аккумуляторларының аралық қабаты ретінде қолданылатын, жалпы формуласы MexAy (мұндағы Me = Fe, Co, Ni, Zn сияқты ауыспалы металдар, ал A = P, S және N) болатын металл фосфидтері/сульфидтері/нитридтері негізіндегі көміртекті композициялық наноталшықтардың дербес парақшалары.

Целью проекта является определение взаимосвязи между параметрами процесса и физико-химическими свойствами, а также электрохимических характеристик разработанных волокнистых листов; установление механизма формирования композита и влияния на производительность систем хранения энергии, разработка высокоэффективных материалов.

Жобаның мақсаты - процесс параметрлері мен әзірленген талшықты парақшалардың физика-химиялық қасиеттері, сондай-ақ электрохимиялық сипаттамалары арасындағы байланысты анықтау; композицияның қалыптасуы мен оның энергия сақтау жүйелерінің өнімділігіне әсер ету механизмін анықтау; тиімділігі жоғары композициялық материалдарды әзірлеу.

Кристаллические фазы образцов были идентифицированы с помощью рентгеноструктурного анализа (XRD, Miniflex, Rigaku). Химические связи и взаимодействия были анализированы с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS, NEXSA, Thermo Scientific) с монохроматическим источником Al Kα, работающим при 25 кВ и 10 мА. Структура углерода анализировали методом Рамановской спектроскопии (Raman Spectroscopy & AFM Combined System - LabRAM, Horiba). Содержание углерода, водорода и азота в конечных образцах было определено с помощью анализатора элементов (CHNS, Elementar, Vario Micro Cube). Морфология образца наблюдалось с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ, Carl Zeiss, Crossbeam 540) и энергодисперсионной спектроскопии (EDS) при 30 кВ. Микроструктура образцов была характеризована с помощью просвечивающей электронной микроскопии (TEM, JEOL JEM-1400 Plus). Электрохимические свойства образцов оценивались с использованием пуговичных батарей CR2032. Гальваностатические испытания заряда-разряда были проведены с использованием многоканальных тестеров аккумуляторов (BTS4000 Neware). Циклическая вольтаметрия и измерения спектроскопии электрохимического импеданса (EIS) были выполнены с использованием потенциостата/гальваностата VMP3 (Biologic).

Үлгілердің кристалдық фазалары рентгендік дифракциялық талдау (XRD, Miniflex, Rigaku) арқылы анықталды. Химиялық байланыстар мен молекулалардың өзара әрекеттесуі 25 кВ пен 10 мА-да істейтін монохромды Al Kα көзі қолданылған рентгендік фотоэлектрондық спектроскопия (XPS, NEXSA, Thermo Scientific) көмегімен зерттелді. Көміртек құрылымы Раман спектроскопиясы арқылы талданды (Raman Spectroscopy & AFM Combined System - LabRAM, Horiba). Ал композиттердегі көміртегінің массалық үлесі элементтер талдауышы (CHNS, Elementar, Vario Micro Cube) арқылы анықталды.Үлгінің морфологиясы сканерлеуші электрондық микроскоп (СЭМ, Carl Zeiss, Crossbeam 540) және 30 кВ-тық энергетикалық дисперсиялық спектроскопия (EDS) көмегімен бақыланды. Үлгілердің микроқұрылымы трансмиссиялық электронды микроскопия (ТЭМ, JEOL JEM-1400 Plus) арқылы сипатталды. Үлгілердің электрохимиялық қасиеттері бөлме температурасында түйме тәрізді CR2032 батареялары көмегімен зерттелді. Гальваностатикалық заряд-разряд сынақтары көп арналы аккумулятор сынағыштарында (BTS4000 Neware) жүргізілді. Циклдік вольтамметрия мен электрохимиялық импеданс спектроскопиясын (EIS) өлшеу VMP3 потенциостат/гальваностат (Biologic) көмегімен орындалды.

Разработаны высокопроизводительные, многофункциональные свободностоящие углеродные композитные нанолистовые волокна и применены в устройствах хранения энергии, включая литий-ионные аккумуляторы и литий-серные аккумуляторы. . В ходе реализации проекта были разработаны новый экспериментальный дизайн и экспериментальная технология для упрощения процедуры синтеза композитных нановолоконных листов. Полученные композитные нановолоконные листы значительно улучшили электрохимические свойства накопителей энергии благодаря их уникальной структуре и составу.

Жоғары өнімді, көп функциялы дербес көміртекті композиттік нанопарақ талшықтары әзірленіп, литий-ионды аккумуляторлар және литий-күкіртті аккумуляторлар сынды энергия сақтау құрылғыларында қолданылды. Жоба барысында композиттік наноталшықты парақтарды синтездеу процедурасын жеңілдету үшін жаңа тәжірибелік дизайн және тәжірибелік технология әзірленді. Алынған композициялық наноталшықты парақтар бірегей құрылымы мен құрамының арқасында энергия сақтау құрылғыларының электрохимиялық қасиеттерін айтарлықтай жақсартты.

Не предусмотрено

Қарастырылмаған

Не внедрено

Енгізілмеген

Предложенный метод синтеза был высокоэффективен при разработке композитов на основе кобальта, никеля и цинка. Разработанные материалы проявили высокую энергоэффективность в качестве анодных материалов для литий-ионных аккумуляторов и катодов для литий-серных аккумуляторов.

Ұсынылған синтез әдісі кобальт, никель және мырыш негізіндегі композиттерді жасауда жоғары тиімді болды. Әзірленген материалдар литий-иондық аккумуляторларға арналған анодтық материалдар мен литий-күкірт аккумуляторларының катоды ретінде жоғары энергия тиімділігін көрсетті.

Высокоемкостные, гибкие системы хранения энергии для носимой и портативной электроники.

Сыйымдылығы жоғары, киілетін және портативті электроникаға арналған иілгіш энергия сақтау жүйелері.

UDC indices
678.03:546.26; 677.4
International classifier codes
61.67.33;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
углеродный композит; нановолокна; электроспиннинг; фосфиды металлов; сульфиды; нитриды; накопители энергии;
Key words in Kazakh
көміртекті композит; наноталшықтар; электроспиннинг; метал фосфидтері; сульфидтер; нитридтер; энергия сақтау құрылғылары;
Head of the organization Сарбасов Дос Джурмаханбет Ph.D. Biochemistry and Molecular Biology / Ph.D.
Head of work Белгібаева Аяулым Дидарбекқызы Химиялық ғылым және инженерия бойынша Ph.D. / аға ғылыми қызметкер
Native executive in charge