Inventory number IRN Number of state registration
0325РК01109 AP26198043-KC-25 0125РК00669
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 39996221 AP26198043
Name of work
Фундаментальные основы формирования композитных серных катодов и модификации сепараторов углеродными материалами с контролируемой пористостью из лигнина
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Ментбаева Алмагуль Абдыкалимовна
0
1
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Nazarbayev University
Abbreviated name of the service recipient NU
Abstract

Объектами исследования являются литий-серные батареи, в том числе катодные материалы на основе пористого углерода и серы.

Зерттеу объектілері литий-күкіртті аккумуляторлар, оның ішінде кеуекті көміртегі мен күкірт негізіндегі катодты материалдар.

Цель данного проекта - проведение фундаментального исследования и углубление понимания роли углеродных материалов, синтезированных с помощью шаблонов для контролируемого формирования пор, в качестве проводящей матрицы для эффективных серных катодов и модификатора сепаратора в ЛСА. В рамках исследования в качестве прекурсора углерода будет служить лигнин, выделенный из биомассы.

Осы жобаның мақсаты – көміртекті материалдардың, қуыстарды бақылаулы түрде қалыптастыруға арналған шаблондарды пайдалану арқылы синтезделген, тиімді күкірт катодтары үшін өткізгіш матрица және литий-күкірт аккумуляторларында сепаратор модификаторы ретіндегі рөлін тереңірек түсінуге бағытталған іргелі зерттеулер жүргізу. Зерттеу аясында көміртек прекурсоры ретінде биомассадан алынған лигнин пайдаланылатын болады.

Синтез углерода с контролируемым размером пор на основе лигнина будет осуществляться с использованием шаблонного метода. Сера будет иммобилизована на пористой углерод с контролируемым размером пор методом диффузии из расплава. Для определения функционально-группового и химического состава, а также структурных характеристик образцов будут использованы методы ИК-спектроскопии и рентгенофазового анализа, Раман-спектроскопия, термогравиметрический анализ, сканирующая электронная микроскопия и т.д.

Лигнин негізіндегі кеуектерінің өлшемі бақыланатын көміртек синтезі үлгілік әдісті (шаблонный метод) қолдану арқылы жүзеге асырылады. Күкірт кеуектерінің өлшемі бақыланатын кеуекті көміртекке балқымадан диффузия әдісімен иммобилизацияланады. Үлгілердің функционалдық-топтық және химиялық құрамын, сондай-ақ құрылымдық сипаттамаларын анықтау үшін ИК-спектроскопия және рентгенфазалық талдау (РФА), Раман-спектроскопия, термогравиметриялық талдау (ТГА), сканерлеуші электрондық микроскопия (СЭМ) және т.б. әдістері қолданылады.

Получены новые данные но серным катодным материалом. Успешный синтез композитов C@S}: Методом диффузии из расплава при 155 оС получены катодные материалы на основе серы и синтезированных углеродов с различной структурой пор и высоким содержанием серы (50–90%).

Күкірт катодты материалы бойынша жаңа деректер алынды. C@S композиттерінің сәтті синтезі: Күкіртке негізделген катод материалдары және әртүрлі кеуекті құрылымдары және күкірттің жоғары мөлшері (50–90%) бар синтезделген көміртектер 155°C температурада балқыма диффузиясы арқылы алынды.

Высокое содержание активного материала серы.

Белсенді күкірт материалының жоғары мөлшері.

Не внедрено

Енгізілмеген

Катоды с развитой мезопористой структурой и высокой площадью поверхности показывали высокую ёмкость и стабильность при 100 циклах заряда-разряда, сохраняя до 70% исходной ёмкости, что указывает на эффективный транспорт ионов и электронов внутри углеродной матрицы.

Мезокеуекті құрылымы дамыған және бетінің ауданы жоғары катодтар 100 зарядтау-разрядтау циклінде жоғары сыйымдылық пен тұрақтылық көрсетті, бастапқы сыйымдылықтың 70%-ға дейін сақталды, бұл көміртек матрицасы ішінде иондар мен электрондардың тиімді тасымалдануын көрсетеді.

Возобновляемые источники энергии; Материаловедение.

Жаңартылатын энергия көздері; Материалтану.

UDC indices
547,91; 541.136.88.
International classifier codes
31.25.00;
Key words in Russian
литий-серные аккумуляторы; катод; сепаратор; углерод с контролируемой пористостью; биомасса; лигнин; «шаттл» эффект; полисульфиды лития; разрядная емкость; циклируемость;
Key words in Kazakh
литий-күкірт аккумуляторлары; катод; сепаратор; кеуектілігі бақыланатын көміртегі; биомасса; лигнин; «шаттл» эффект; литий полисульфидтері; разряд сиымдылығы; цикл саны;
Head of the organization Бакенов Жумабай Бекболатович Doctor of Engineering, PhD in Chemistry / Professor
Head of work Ментбаева Алмагуль Абдыкалимовна PhD in Chemical Engineering / Профессор