Inventory number IRN Number of state registration
0220РК00578 BR05236524-OT-20 0118РК01061
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 17 Publications Web of science: 14 Publications Scopus: 3
Number of books Appendicies Sources
1 10 47
Total number of pages Patents Illustrations
188 0 32
Amount of funding Code of the program Table
85791954 О.0827 2
Code of the program's task under which the job is done
1
Name of work
Инновационные материалы и системы для преобразования и хранения энергии
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied research Технология
Report authors
Бакенов Жумабай Бекболатович , Ментбаева Алмагуль Абдыкалимовна , НГ АННИ , Багери Мехди , Шабдан Еркін , Айдарханов Дамир Шамильевич , Курманбаева Индира Алтаевна , Қалыбекқызы Сандуғаш , Касенова Назым Бекболатовна , Ismailov Kairat Muratovich , Солтабаев Бактияр Даулетбекович , Еркинбекова Еркежан Есенбековна , Байкалов Нуржан Бауржанович , Жанадилов Орынбай Ерболатұлы , Бөрібаева Айдана , Zharbossyn Assem Begdillakyzy , Мұхатов Азамат , Күмісбек Ғани Маратұлы , Ұзақбайұлы Берік , Гольман Борис Моисеевич , Абдуллаев Азат Іргебайұлы ,
0
4
3
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

Объектами исследования являются перовскитовые материалы, перовскитные солнечные элементы, литий-ионные батареи с высокой емкостью, наноструктурированные материалы для хранения и преобразования энергии, «умные» технологии и системы. Было применено большое количество различных методов синтеза и характеризации порошковых, тонкопленочных и волокнистых композитных материалов, а также программы симуляции и моделирования.

Зерттеу нысандары - перовскиттік материалдар, перовскиттік күн батареялары, сиымдылығы жоғары литий-ионды аккумуляторлар, энергия сақтау және конверсиялауға арналған наноқұрылымдық материалдар, «ақылды» технологиялар мен жүйелер. Ұнтақ, жіңішке пленка және талшықты композиттік материалдарды синтездеу және сипаттаудың көптеген әдістері, сондай-ақ имитациялық және симуляциялық бағдарламалары қолданылды.

Целью данной Программы является разработка технологий, связанных с энергетикой нового поколения, посредством инжиниринга и получения инновационных высокопроизводительных материалов, их характеризации, дизайн и оптимизацию, а также сборка устройств с использованием этих материалов. Программа состоит из четырех подпрограмм, и нацелена на систематическую разработку материалов, устройств и систем нового поколения для эффективного преобразования, хранения и использования энергии в различных приложениях от солнечной энергии до микроэлектроники, устройств безопасности и экологического транспорта.

Бұл бағдарламаның мақсаты инжинирингтік және инновациялық жоғары сапалы материалдарды алу, оларды сипаттау, жобалау және оңтайландыру, сондай-ақ осы материалдарды қолданып құрылғылар құрастыру арқылы жаңа буынның энергиясына байланысты технологияларды дамыту болып табылады. Бағдарлама төрт негізгі кіші бағдарламадан тұрады және күн энергиясы, микроэлектроника, қауіпсіздік техникасы мен қоршаған ортаны тасымалдаумен айналысатын әртүрлі қосымшаларда энергияны тиімді трансформациялау, сақтау және пайдалану үшін материалдарды, құрылғылар мен жүйелерді жүйелі түрде дамытуға бағытталған.

Было применено большое количество различных методов синтеза и характеризации порошковых, тонкопленочных и волокнистых композитных материалов, а также программы симуляции и моделирования.

Ұнтақ, жіңішке пленка және талшықты композиттік материалдарды синтездеу және сипаттаудың көптеген әдістері, сондай-ақ имитациялық және симуляциялық бағдарламалары қолданылды.

Научная новизна работ по проекту заключается в разработке новых высокопроизводительных материалов с заданными свойствами для систем хранения и для преобразования энергии, новых методов характеризации и визуализации материалов. Продемонстрирована стратегия повышения кристалличности и стабильности тонких пленок перовскита путем тщательной межфазной инженерии и включения органического сшивающего агента в перовскитные материалы. Было обнаружено, что разработанные методики могут успешно улучшить эффективность преобразования энергии (ЭПЭ) и стабильность ПСЭ.

Жобаның ғылыми жаңалығы сақтау жүйелері мен энергия түрлендіруге арналған қасиеттері бар, материалдарды сипаттауға және визуализациялауға арналған жаңа әдістерге қажетті қасиеттері бар жоғары сапалы материалдарды әзірлеу болып табылады. Жұқа перовскитті қабықшалардың кристалдылығы мен тұрақтылығын мұқият интераксиалды инженерия арқылы және перовскит материалдарына органикалық кроссингтік агент енгізу арқылы арттыру стратегиясы көрсетілді. Әзірленген әдістер энергияны түрлендірудің тиімділігін (ЭТТ) және ЭТТ тұрақтылығын арттыра алатындығы анықталды.

Основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные характеристики: на основе оптимизированных перовскитных материалов были изготовлены солнечные батареи; разработана гибкая батарея на основе нановолокон, способный работатать при подвержении к деформации. Разработанный и собранный прототип состоит из четырех инверторов 20 кГц, которые питаются от источника постоянного тока 18 В. Инверторы подключены к четырем 18-виточным однослойным круглым планарным передающим катушкам через цепи компенсации индуктор-конденсатор-конденсатор. Приемная катушка, параметры которой аналогичны параметрам передающих катушек, расположена на расстоянии 8 см от передающей дорожки и подключена к фильтрующему конденсатору, который, в свою очередь, ведет к нагрузке.

Негізгі конструкциялық, технологиялық, техникалық және пайдалану сипаттамалары: күн батареялары оңтайландырылған перовскит материалдары негізінде дайындалды, наноталшықтардан иілгіш аккумулятор жасалды, ол деформацияға ұшыраған кезде жұмыс істей алады. Әзірленген және құрастырылған прототипі тұрақты токтың 18 В айнымалы ток көзінен қуат алатын 20 кГц төрт инвертордан тұрады, инверторлар индуктор-конденсатор-конденсатордың компенсаторлық тізбегі арқылы 18 айналымдық төрт қабатты дөңгелек жазықтықты таратушы төрт катушкаларға қосылады. Параметрлері таратушы катушкаларға ұқсас қабылдау катушкасы таратушы жолдан 8 см қашықтықта орналасқан және сүзгі конденсаторына қосылған, бұл өз кезегінде жүктемеге әкеледі.

Значимость работы состоит в получении научных результатов по повышению эффективности активных материалов для применения в преобразовании и хранении энергии, а также в разработке методов характеризации.

Жұмыстың маңыздылығы энергияны конверсиялау және сақтау, сондай-ақ сипаттау әдістерін әзірлеуде қолдануға арналған белсенді материалдардың тиімділігін арттыру бойынша ғылыми нәтижелерді алу болып табылады.

Область применения: возобновляемая энергетика, высокоемкие аккумуляторы, хранение энергии от возобновляемых источников тока, концепция умного города, новые материалы.

Қолдану аясы: жаңартылатын энергия, жоғары қуатты аккумуляторлар, жаңартылатын энергия көздерінен энергияны сақтау, ақылды қала концепциясы, жаңа материалдар.

UDC indices
541.136/.136.88; 621.331.5; 621.331.5; 535.015
International classifier codes
31.15.33; 44.09.00; 44.41.35; 45.00.00; 73.43.71; 44.41.29;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Источники возобновляемой энергии; Хранение энергии; Энергоэффективностьсть; Солнечная энергетика; Перовскитные солнечные батареи; Ширина запрещенной зоны; Кристаллическая структура; Гибкие батареи; Литий-ионные батареи; Электромобиль; Динамическая беспроводная зарядка; Беспроводная передача мощности; Индуктивные системы передачи энергии; Компенсационные схемы;
Key words in Kazakh
Жаңартылатын энергия көздері; Энергия сақтау; Энергиялық тиімділік; Күн энергиясы; Перовскиттік күн батареялары; Тиым салынған аймақтын ені; Кристалдық құрылым; Иілгіш батареялар; Литий-ионды аккумуляторлар; Электромобиль; Динамикалық сымы жок зарядтағыш; Сымсыз қуат тасымалы; Энергия тасымалдаушы индуктивті жүйесі; Өтемақы схемалары;
Head of the organization Сарбасов Дос Жумаханбет PhD / Профессор
Head of work Бакенов Жумабай Бекболатович Doctor of Engineering, PhD in Chemistry / Professor
Native executive in charge Ментбаева Алмагуль Абдыкалимовна Профессор