The object of research, development or design (in Russian) : Модифицированные MXene материалы для применения в накопителях электрической энергии.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Электр энергиясын сақтау құрылғыларында қолдануға арналған модификацияланған MXene материалдары.

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является разработка метода получения MXene материалов и их модификация путем внедрения в полученную структуру кремния, конечный результат которого – материал, имеющий в 2 раза больше стабильности циклов заряда/разряда и удельной емкости по сравнению с графитом, применяемый в качестве активного электродного материала в накопителях электрической энергии.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты - MXene материалдарын өндіру әдісін әзірлеу және алынған құрылымға кремнийді енгізу арқылы оларды модификациялау. Соңғы нәтиже - электр энергиясын сақтау құрылғыларында белсенді электрод материалы ретінде пайдаланылатын графитпен салыстырғанда заряд/разряд циклдерінің тұрақтылығы мен меншікті сыйымдылығы екі есе жоғары материал алынады.

Методы исследования (на русском) : При проведении исследовательских работ использовались различные методы получения и модификации MXene материалов путем интеркалирования кремния, а также проведены полные испытания и оценка эффективности полученных композитных материалов.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеу жұмысы барысында MXene материалдарын алудың және оны кремнийді интеркаляциялау арқылы модификациялаудың әртүрлі әдістері қолданылды және алынған композициялық материалдардың тиімділігін толық сынау және бағалау жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : В результате проведенных исследовании получен композитный материал АУ/MXene/Si, который демонстрирует наилучшие результаты как в полумонетных (~900-1000 мАч/г при плотности тока 100 мА/г), так и в полномонетных ячейках, обеспечивая высокую удельную ёмкость (~120 мАч/г при 25 °C), стабильную работу при циклировании и высокую кулоновскую эффективность (~98 %). Результаты испытании показали, что полученный композитный материал превосходит в три раза по удельной емкости активированный уголь (~330 мАч/г при плотности тока 100 мА/г) в полумонетных ячейках.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеулердің нәтижесінде БК/MXene/Si композициялық материалы жартылай (100 мА/г ток тығыздығында ~ 900-1000 мАсағ/г) және толық монета ұяшықтарында жоғары меншікті сыйымдылықты қамтамасыз етті (~120 мАсағ/г 25°C жұмыс кезінде). Оның кулондық тиімділігі ~98% құрады. Сынақ нәтижелері нәтижесінде алынған композициялық материалдың жартылай тиын ұяшықтарындағы белсендірілген көмірге (тоқтың тығыздығы 100 мА/г кезінде ~330 мАсағ/г) қарағанда үш есе жоғары меншікті сыйымдылығы бар екенін көрсетті.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Полученный композитный материал по результатам проведенных исследовательских работ имеет высокую эффективность. Экономическая эффективность может быть достигнута при условии их успешного внедрения и масштабирования.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері бойынша алынған композициялық материал жоғары тиімділікке ие. Экономикалық тиімділікке оларды сәтті жүзеге асыру және ауқымды кеңейту жағдайында қол жеткізуге болады.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Достигнуты поставленные цели, выполнены запланированные задачи в полном объеме и выявлен наиболее эффективный композитный материал. Полученные результаты исследовательской работы открывают новые перспективы в разработке активных электродных материалов для электрохимических накопителей энергии нового поколения.

Efficiency (in Kazakh) : Көрсетілген мақсаттарға қол жеткізілді, жоспарланған тапсырмалар толық көлемде орындалды және ең тиімді композиттік материал анықталды. Алынған зерттеу нәтижелері келесі буын электрохимиялық энергия сақтау құрылғыларына арналған белсенді электрод материалдарын әзірлеудің жаңа мүмкіндіктерін ашады.

Field of application (in Russian) : Полученные результаты имеют возможность положить основу новому научному направлению в сфере разработки альтернативных активных электродных материалов для накопителей электрической энергии и дальнейшего масштабирования синтеза структурно модифицированных MXene материалов в промышленности.

Field of application (in Kazakh) : Алынған нәтижелер электр энергиясын сақтау құрылғылары үшін балама белсенді электродтық материалдарды әзірлеуде және құрылымдық түрлендірілген MXene материалдарының өнеркәсіпте синтезін одан әрі кеңейтуде жаңа ғылыми бағыттың негізін құру мүмкіндігіне ие.