Inventory number IRN Number of state registration
0220РК00950 AP05133792-OT-20 0118РК00589
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
0 5 11
Total number of pages Patents Illustrations
46 1 6
Amount of funding Code of the program Table
6857767 AP05133792 1
Name of work
Разработка и создание суперконденсаторов на основе нанопористых углеродных материалов, полученных из отходов растительного сырья
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Материалы
Report authors
Лесбаев Бахытжан Тастанович , Елеуов Мухтар Ауезович , Приходько Николай Георгиевич , Рахымжан Нургали Балгабайулы , Малтай Анар Бұрхатқызы , Таурбеков Азамат Таттибекович ,
0
0
3
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт проблем горения"
Abbreviated name of the service recipient ИПГ
Abstract

Объектом исследования является технологический процесс производства промышленных образцов суперконденсаторов и конденсаторных модулей.

Зерттеу нысаны суперконденсаторлар мен конденсатор модульдерінің өнеркәсіптік үлгілерін өндірудің технологиялық үрдісі болып табылады.

Цель работы – разработка рекомендаций по созданию технологического процесса производства промышленных образцов суперконденсаторов и суперконденсаторных модулей и предложений по коммерциализации.

Жұмыстың мақсаты коммерциализацияландыру бойынша суперконденсаторлар мен суперконденсатор модульдерінің өнеркәсіптік үлгілерін өндірудің технологиялық үрдісін жасау бойынша сипаттама мен ұсыныстарды әзірлеу болып табылады.

Стандартная методика тестирование рабочих характеристик суперконденсаторов и суперконденсаторных модулей.

Суперконденсаторлар мен суперконденсатор модульдерінің жұмыс сипаттамаларын тексеруге арналған стандартты әдістеме.

В результате проведенных научно-исследовательских работ были разработаны рекомендации по созданию технологического процесса производства промышленных образцов суперконденсаторов цилиндрического типа с емкостью 100, 500, 1000 Ф и номинальным максимальным напряжением 2,7 В для хранения электрической энергии. Выработаны рекомендации по созданию технологического процесса производства промышленных образцов суперконденсаторных модулей с выходным напряжением 16,2 В и емкостью 500 Ф, предназначенных для запуска двигателей внутреннего сгорания объемом до 1,6 литров. Для достижения максимальных удельных характеристик суперконденсаторных модулей была рекомендована технология сборки суперконденсатора и модулей на их основе Российского разработчика систем хранения и накопления электроэнергии ООО «ТЭЭМП». Технология ТЭЭМП даёт более выигрышные характеристики за счет новой конструкции: рулонно-призматическая конструкция базовой ячейки и стэковая технология сборки модуля. Такая конструкция ячеек и модулей позволяет снизить массу и размер суперконденсаторной сборки на 30% по сравнению с аналогичными устройствами, что обеспечивает улучшение удельных параметров суперконденсаторных модулей. Были составлены предложения и рекомендации по дальнейшей коммерциализации производства суперконденсаторов и модулей на их основе.

Жүргізілген ғылыми-зерттеу жұмыстарының нәтижесінде электр қуатын сақтау үшін сыйымдылығы 100, 500, 1000 Ф және номиналды максималды кернеуі 2,7 В цилиндрлік суперконденсаторлардың өнеркәсіптік үлгілерін өндірудің технологиялық үрдісін құру бойынша ұсыныстар әзірленді. Көлемі 1,6 литрге дейінгі іштен жанатын қозғалтқыштарды іске қосуға арналған, шығыс кернеуі 16,2 В және сыйымдылығы 500 Ф суперконденсаторлық модульдердің өндірістік үлгілерін өндірудің технологиялық процесін жасау бойынша ұсыныстар әзірленді. Суперконденсатор модульдерінің максималды меншікті сипаттамаларына қол жеткізу үшін ресейлік әзірлеуші ЖШҚ «TЭЭMП» электроэнергиясын жинақтау және сақтау жүйелері негізінде суперконденсаторды және модульдерді құрастыру технологиясы ұсынылды. TЭЭMП технологиясы жаңа құрылымның негізінде анағұрлым тиімді сипаттамаларды береді: негізгі ұяшықтың орамдық-призматикалық дизайны және модульді құрастырудың стэкті технологиясы. Ұяшықтар мен модульдердің бұл құрылымы ұқсас құрылғылармен салыстырғанда суперконденсатор модулдерінің меншікті параметрлерін жақсартатын суперконденсатор жиынтығының салмағы мен көлемін 30% төмендетуге мүмкіндік береді. Суперконденсаторлар мен олардың негізінде модульдер өндірісін әрі қарай коммерциализацияландыру бойынша сипаттама мен ұсыныстар жасалды.

На основе проведенной технико-экономической оценки технологического процесса изготовления промышленных образцов суперконденсаторов и суперконденсаторных модулей было предложено оптимизировать процесс путем внедрения в производственно-технологическую цепочку синтеза активного материала электрода на основе малослойного графена с максимальной удельной поверхностью из возобновляемой биомассы и предложено использовать эффективную технологию производства суперконденсаторов, которая применяется для производства литий-ионных батарей и модулей на их основе.

Суперконденсаторлар мен суперконденсатор модульдерінің өндірістік үлгілерін жасаудың технологиялық үрдісінің техника-экономикалық бағалауына негізінделе отырып, жаңартылатын биомассадан максималды меншікті бетіне ие аз қабатты графен негізінде электродтың белсенді материал синтезінің өндірістік-технологиялық тізбегіне енгізу арқылы үрдісті оңтайландыру және суперконденсаторларды тиімді жасау үшін литий-ионды аккумуляторлар мен олардың негізінде модульдерді өндіретін технологияны қолдану ұсынылады.

В научно-техническом плане, полученные научные результаты внесут вклад в исследования по разработке технологий промышленного производства суперконденсаторов. Разработанные суперконденсаторы востребованы в автомобилестроении в качестве основных и вспомогательных источников энергии, применяемых для рекуперации механической энергии в электрическую в гибридном автотранспорте, в особенности городском общественном транспорте, в системах электростартерного пуска двигателей внутреннего сгорания.

Ғылыми-техникалық жоспар бойынша алынған ғылыми нәтижелер суперконденсатордың өнеркәсіптік өндіріс технологиясын жасауда үлес қосады. Жасалған және өңделген суперконденсаторлар машина жасау өндірісінде қосымша энергия көзі ретінде жоғары сұранысқа ие, ол өз кезегінде гибридті автотранспорттарда механикалық энергияны электр энергиясына рекуперация үшін, ішкі жану қоіғалтқыштарында электростатерлік іске қосу жүйесінде қолданылады.

UDC indices
541.13, 544.6, 621.319.4
International classifier codes
45.35.41; 31.15.33;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Суперконденсатор; Суперконденсаторный модуль; Нанопористый углеродный материал; Рисовая шелуха; Карбонизация; Активация;
Key words in Kazakh
Суперконденсатор; Суперконденсатор модулі; Нанокеуекті көміртекті материал; Күріш қабығы; Карбонизация; Активация;
Head of the organization Кетегенов Тлек Айтмуханович Доктор химических наук / профессор
Head of work Лесбаев Бахытжан Тастанович Кандидат химических наук / ассоциированный профессор (доцент)
Native executive in charge Елеуов Мухтар Ауезович Магистр