Inventory number IRN Number of state registration
0220РК00931 AP05130375-OT-20 0118РК01253
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 3 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 3 51
Total number of pages Patents Illustrations
52 0 1
Amount of funding Code of the program Table
5055000 AP05130375 1
Name of work
Изучение процессов производства ванадиевого электролита для проточных редокс-аккумуляторов из отечественного сырья
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Метод, способ
Report authors
Тусупбаев Самат Несипбаевич , Кудайбергенова Гульнар Маратовна ,
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Частное учреждение "Институт полимерных материалов и технологий"
Abbreviated name of the service recipient ЧУ ИПМТ
Abstract

ванадиевые соединения в четырех степенях окисления в растворах кислот представляющие собой электролит, мембрана и добавки, используемые в в качестве ингибиторов осаждения.

қышқыл ерітіндідегі төрт тотығу дәрежедегі ванадийлі қосылыстар, яғни электролит, редокс аккумуляторларда қолданылатын мембрана мен тұндыру ингибиторлары.

исследование влияния смеси кислот, примесей и добавок на эффективность работы ванадиевого проточного редокс аккумулятора (ВПРА) с помощью современных теоретических методов иссследования.

қышқылдар ерітіндісінң, тұндыру ингибиторлардың және қоспалардың ванадийлі ағынды редокс аккумулятор (ВПРА) жұмысының тиімділігіне әсерін заманауи теориялық әдістерін қолдана отырып зерттеу.

статические методы квантовой химии, в частности, методы теории функционала плотности, метод поляризуемого континуума, методы ab initio молекулярной динамики.

кванттық химияның статикалық әдістері, атап айтқанда, функционал тығыздығы теориясының әдістері, ортаны модельдеу үшін поляризацияланатын континуум әдісі, ab initio молекулярлық динамика әдісі.

с помощью тщательно откалиброванного метода функционала плотности, а также с использованием метода ab initio молекулярной динамики изучена координационная химия ванадиевых ионов и примесей в смеси кислот, рассчитаны термодинамические параметры протекающих окислительно-восстановительных реакций. Исследовано взаимодействие ионных форм ванадия и примесей с мембраной, используемой в ВПРА, изучена кинетика взаимодействия катионов ванадия в четырех степенях окисления с моделью мембраны Nafion. Установлены наиболее устойчивые формы нахождения ванадиевых ионов в электролите в присутствии добавок ортофосфорной кислоты и дигидрофосфат-иона. Показана стабилизирующая роль данных добавок для трех степеней окисления ванадия, кроме V2+ для которого наиболее устойчивым является гексааквакомплекс. Изучено влияние действия добавки ортофосфорной кислоты на механизм реакции дегидратации [VO2(H2O)3]+ и последующего выпадения в осадок в виде V2O5.

тығыздық функционалының мұқият калибрленген әдісін және ab initio молекулярлық динамика әдісін қолдана отырып, ванадий иондарының мен қоспалардың координациялық химиясы қышқылдар ерітіндісінде зерттелді, тотығу-тотықсыздану реакцияларының термодинамикалық параметрлері есептелді. Ванадий мен қоспалардың иондық формаларының ВАРА-да қолданылатын мембранамен әрекеттесуі зерттелді, nafion мембранасының моделімен төрт тотығу күйіндегі ванадий катиондарының өзара әрекеттесу кинетикасы зерттелді. Ортофосфор қышқылы мен дигидрофосфат ионының қатысуымен электролитте табылатын ванадий иондарының ең тұрақты формалары анықталды. Ванадийдің үш тотығу күйі үшін, V2+ қоспағанда, ортофосфор қышқылы мен дигидрофосфат-иондарының тұрақтандырушы рөлі көрсетілген. V2+ үшін гексааквакомплекс ең тұрақты болып табылады. [VO2(H2O)3]+ ионының дегидратация реакциясына және кейінгі V2O5 тұнбаға түсу процессінің механизміне ортофосфор қышқылы қоспасының әсері зерттелді.

Глубокое знание координационной химии ионов в составе электролита, термодинамики и механизма взаимодействия ионов ванадия и примесей с мембраной, а также с ингибиторами осаждения позволит в дальнейшем улучшить эксплуатационные характеристики ванадиевых проточных редокс аккумуляторов (ВПРА).

Электролит құрамындағы иондардың координациялық химиясын, термодинамикасын және ванадий иондары мен қоспалардың мембранамен, сондай-ақ тұндыру ингибиторлармен өзара әрекеттесу механизмін терең білу ванадийдің ағынды редокс аккумуляторларының пайдалану сипаттамаларын одан әрі жақсартуға мүмкіндік береді.

не внедрено

енгізілген жоқ

Полученные результаты важны для более детального понимания способов улучшения эксплуатационных характеристик ВПРА.

Алынған нәтижелер ВАРА-дың жұмыс сипаттамаларын жақсарту жолдарын егжей-тегжейлі түсіну үшін маңызды.

альтернативная энергетика, хранение электроэнергии.

альтернативті энергетика, электр энергиясын сақтау.

UDC indices
544.15, 544.18, 544.6.018
International classifier codes
31.15.15; 31.15.33; 61.31.00;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
электролит; молекулярная динамика; проточный аккумулятор; пентаоксид ванадия; кислота; теория функционала плотности; сольватация; ячейка;
Key words in Kazakh
электролит; молекулярлық динамика; ағынды аккумулятор; ванадий пентаоксиді; кислота; тығыздық функционалы теориясы; сольватация; ұяшық;
Head of the organization Кудайбергенов Саркыт Елекенович Доктор химических наук / Профессор
Head of work Тусупбаев Самат Несипбаевич PhD in Computational Chemistry / Нет
Native executive in charge