The object of research, development or design (in Russian) : Объекты исследования: катодный материал с низкой проводимостью для натрий-ионного аккумулятора.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысандары: натрий-иондық аккумулятор үшін төмен өткізгіштігі бар катодты материал.

Aim of work (in Russian) : Выявление влияния свойств модифицирующего поверхностного покрытия плохопроводящих частиц катодного активного материала на процессы переноса заряда через него при обратимом интеркалировании фазы материала, а также разработка модели этого процесса и проведение его моделирования.

Aim of work (in Kazakh) : Материал фазасының қайтымды интеркалациясы кезінде катодты белсенді материалдың төмен өткізгіш бөлшектерінің модификацияланған беткі қабатының қасиеттерін зарядты беру процестеріне әсерін анықтау, сонымен қатар осы процестің моделін жасау және оны модельдеу.

Методы исследования (на русском) : Сканирующая электронная микроскопия, рентгенофазовый анализ, дифракционный анализ размера частиц, цикловольтамперометрия, гальваностатическое циклирование.

Методы исследования (на казахском) : Сканерлеуші электронды микроскопия, рентгендік фазалық талдау, бөлшектер өлшемдерінің дифракционды анализі, цикловольтамперометрия, гальваностатикалық циклдеу.

Obtained results and novelty (in Russian) : 1. Синтезированы сульфатные и фторфосфатные катодные материалы, представляющие собой соединения требуемого состава и структуры. Установлено влияние замещающего иона на параметры кристаллической ячейки. 2. Без предварительной обработки проводящими добавками данные материалы показывают низкую электрохимическую активность, что обусловлено их плохой проводимостью. 3. Оптимизирована методика подготовки материалов к проведению электрохимических исследований. Варьируя основные параметры размола (продолжительность перемешивания, скорость, размер стакана и шаров, дисперсная среда) получен катодный материал со средним размером частиц 1,3 μм. 4. Увеличение времени перемешивания компонентов катодной смеси (до 10 часов) повышает степень гомогенизации, что оказывает значительное влияние на электрохимические характеристики заряда и разряда, так как обеспечивает полноту вовлечения всех частиц в электрохимический процесс и обеспечивает достаточную мощность за счет уменьшения поляризации. 5. Методом цикловольтамперометрии были определены коэффициенты диффузии и значения сопротивления синтезированных образцов. Главным предполагаемым достижением при выполнении проекта будет установление влияния природы материала покрытия и его электрохимических характеристик на интеркаляционные процессы в катодные материалы с низкой ионной и электронной проводимостью, создание модели этого процесса и проведение моделирования.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1. Қажетті құрам мен құрылымның қосылыстары болып табылатын сульфат және фторфосфат катодты материалдар синтезделді. Алмастырғыш ионның кристалды ұяшық параметрлеріне әсері анықталды. 2. Өткізгіш қоспалармен алдын-ала өңдеусіз, бұл материалдар олардың нашар өткізгіштігіне байланысты төмен электрохимиялық белсенділікті көрсетеді. 3. Электрохимиялық зерттеулер жүргізуге материалдарды дайындау әдістемесі оңтайландырылды. Ұнтақтаудың негізгі параметрлерін (араластыру ұзақтығы, жылдамдығы, шыныаяқ пен шарлардың мөлшері, дисперсті орта) өзгерту арқылы бөлшектердің орташа мөлшері 1,3 μм болатын катодты материал алынды. 4. Катод қоспасының компоненттерін араластыру уақытын арттыру (10 сағатқа дейін) гомогенизация дәрежесін жоғарылатады, бұл заряд пен разрядтың электрохимиялық сипаттамаларына айтарлықтай әсер етеді, өйткені ол барлық бөлшектердің электрохимиялық процеске толық қатысуын қамтамасыз етеді және поляризацияны азайту арқылы жеткілікті қуат береді. 5. Цикловольтамперометрия әдісімен диффузия коэффициенттері және синтезделген үлгілердің кедергі мәні анықталды. Жобаны жүзеге асырудағы басты жетістік жабын материалының табиғаты мен оның электрохимиялық сипаттамаларының иондық және электронды өткізгіштігі төмен катодты материалдардағы интеркаляциялық процестерге әсерін анықтау, осы процестің моделін құру және модельдеу болады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : нет

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : жоқ

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) : Ожидаемые результаты исследования позволят понять роль проводящих покрытий в процессах интеркаляции-деинтеркаляции натрия в катодных материалах, что в свою очередь даст возможность решить проблему плохой проводимости полианионных материалов и как следствие улучшение их емкостных показателей при высоких токах заряда-разряда. Разработка конкурентоспособных катодных материалов для натрий-ионных батарей позволит снизить стоимость на электрохимические накопители энергии и уменьшить потребление литиевых природных источников.

Efficiency (in Kazakh) : Зерттеудің күтілетін нәтижелері катод материалдарындағы натрийдің интеркаляция-деинтеркалация процестеріндегі өткізгіш жабындардың рөлін түсінуге мүмкіндік береді, бұл өз кезегінде полианион материалдарының нашар өткізгіштігі мәселесін шешуге және нәтижесінде заряд-разрядтың жоғары токтарында олардың сыйымдылық көрсеткіштерін жақсартуға мүмкіндік береді. Натрий-иондық батареялар үшін бәсекеге қабілетті катод материалдарын жасау электрохимиялық энергия сақтау құралдарының құнын төмендетеді және литий табиғи көздерін тұтынуды азайтады.

Field of application (in Russian) : Химические источники тока.

Field of application (in Kazakh) : Химиялық ток көздері.