Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00389 AP09259253-KC-21 0121РК00247
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 2 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 2
Patents Amount of funding Code of the program
1 18600000 AP09259253
Name of work
Разработка углеродных композиций для электрохимических устройств аккумуляции и хранения энергии
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Абдуллин Хабибулла Абдуллаевич
0
0
2
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
ТОО Институт прикладных наук и информационных технологий
Abbreviated name of the service recipient ТОО "Институт прикладных наук и информационных технологий"
Abstract

Объект исследования – углеродные наноструктурированные материалы, наноструктурированные полупроводники, электроды для конденсаторов.

Зерттеу объектісі – көміртекті наноқұрылымдалған материалдар, наноқұрылымдалған жартылай өткізгіштер, конденсаторлар үшін электродтар.

Целью исследования является разработка экспериментальных методов синтеза материалов, пригодных для создания электродов суперконденсаторов, получение опытных моделей электрохимических конденсаторов.

Зерттеу мақсаты суперконденсатор электродтарын жасауға жарамды материалдарды синтездеудің эксперименталды әдістерін жасау, электрохимиялық конденсаторлардың тәжірибелік модельдерін алу болып табылады.

электронная микроскопия, рентгеноструктурный анализ, электрохимические исследования

электронды микроскопия, рентгендік құрылымдық талдау, электрохимиялық зерттеуле

Отработана методика изготовления электродов из активированного угля с армированием полимера PVDF в качестве связующего компонента, при измерениях в щелочном электролите KOH по двухэлектродной схеме конденсаторы показали типичную емкость ~50-60 Ф/грамм при токах 0.1-1 А/г или скоростях развертки потенциала 5-50 мВ/сек, чему соответствует емкость использованного активированного угля 225-260 Ф/грамм. Изготовлены конденсаторы с массой до ~100 мг на 1 см2, имеющие емкость до 5 Ф/см2. Проведены работы по синтезу серебряных нанонитей для создания композитных электродов с повышенной мощностью и загрузкой по массе на единицу площади. Обнаружено, что эффект деградации электрических свойств ZnO вызван наличием на поверхности двух разных типов активными центров адсорбции O2. Первый тип центров характеризуется быстрой потерей эффекта водородной пассивации, второй тип - центры, пассивация которых очень устойчива. Спектры РФЭС стабильных центров после водородной пассивации соответствуют HO-ZnO; к ним относятся пики РФЭС Zn2p3/2 при 1022.2 ± 0.3 эВ и Zn2p1/2 при 1045.2 ± 0.3 эВ, а также часть пика РФЭС O1s при 531.5 ± 0.3 эВ. Термический отжиг поликристаллических пленок ZnO при ~400 °C на воздухе с последующей водородной обработкой позволяет получать пленки с низким удельным сопротивлением и интенсивной ФЛ, свойства которых стабильны в условиях окружающей среды.

Белсендірілген көмірге байланыстырушы компонент ретінде PVDF полимерін қосу арқылы электрод дайындау әдістемесі жасалды. Екі электродты схема бойынша KОН сілтілі электролитінде өлшеу кезінде конденсаторлар 0.1-1 А/г токтарда немесе 5-50 мВ/сек потенциалдың айналу жылдамдығында ~50-60 Ф/грамм типтік сыйымдылығын көрсетті, бұл пайдаланылған белсендірілген көмірдің 225-260 Ф/грамм сыйымдылығына сәйкес келеді. Алынған конденсаторлардың беттік ауданы 1 см2, ал салмағы ~100 мг-ға дейін, сыйымдылықтары 5 Ф/см2 дейін. Бірлік ауданға шаққандағы массасы мен қуаты жоғары композитті электродтарды жасау үшін күміс наножіпшелерін синтездеу бойынша жұмыстар жүргізілді. ZnO электрлік қасиеттерінің деградациясы оның бетінде O2 адсорбциясының екі түрлі белсенді орталықтарының болуымен байланысты екендігі анықталды. Орталықтардың бірінші түрі сутегі пассивациясының әсерінің тез жоғалтуымен сипатталады, екінші түрі – пассивациясы өте тұрақты орталықтар. Сутегі пассивациясынан кейінгі тұрақты орталықтардың РФЭС спектрлері HO-ZnO сәйкес келеді; оларға 1022.2 ± 0.3 эВ кезінде Zn2p3/2 және 1045.2 ± 0.3 эВ кезінде Zn2p1/2 РФЭС шыңдары, сондай-ақ 531.5 ± 0.3 эВ кезінде O1s РФЭС шыңының бөлігі жатады. Поликристалды ZnO қабықшаларын ауада ~400 °C температурада термиялық күйдіру, содан кейін сутекпен өңдеу қоршаған орта жағдайында қасиеттері тұрақты болатын меншікті сыйымдылығы төмен және ФЛ қарқындылығы жоғары қабықшаларын алуға мүмкіндік береді.

Достигнута стабильность свойств синтезированного оксида цинка при хранении в нормальных условий в течение 24 месяцев

24 ай бойы қалыпты жағдайда сақталған синтезделген мырыш оксидінің қасиеттерінің тұрақтылығына қол жеткізілді

При создании новых приборов и электрохимических устройств аккумуляции и хранения энергии

Энергияны сақтау және сақтау үшін жаңа құрылғылар мен электрохимиялық құрылғыларды жасау

UDC indices
620.3;621.319.4;621.355
International classifier codes
29.19.22;
Key words in Russian
углеродные материалы; углеродные электроды; наночастицы; оксиды металлов; электрохимические устройства для хранения энергии;
Key words in Kazakh
көміртекті материалдар; көміртекті электродтар; нанобөлшектер; металл оксидтері; электрохимиялық энергияны сақтау құрылғылары;
Head of the organization Дайнеко Евгения Phd / Нет
Head of work Абдуллин Хабибулла Абдуллаевич доктор физ.-мат. наук / Профессор