Inventory number IRN Number of state registration
0222РК00032 AP08052231-OT-22 0120РК00123
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 3 Publications Web of science: 3 Publications Scopus: 3
Number of books Appendicies Sources
1 3 27
Total number of pages Patents Illustrations
67 0 26
Amount of funding Code of the program Table
25205228 AP08052231 9
Name of work
Разработка твердотельных электролитов с высокой ионной проводимостью для следующего поколения литий-ионных аккумуляторов
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Материалы
Report authors
Муканова Алия Оразалиновна , Трусов Иван Александрович , Машекова Айым Сериковна , Балташ Елнұры , Егамкулов Мукагали Ергалиевич , Ұзақбайұлы Берік , Джетыбаева Альбина Болатовна ,
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
Товарищество с ограниченной ответственностью "Институт аккумуляторов"
Abbreviated name of the service recipient ТОО "Институт аккумуляторов"
Abstract

Объектом исследования данного проекта являются твердые электролиты на основе литий–алюминий–титан фосфата (LATP) с высокой ионной проводимостью по литию с улучшенной стабильностью для твердофазных литий–ионных аккумуляторов следующего поколения.

Бұл жобаның зерттеу нысаны литийге қатысты жоғары иондық өткізгіштігі бар, тұрақтылығы жақсартылған қатты фазалы литий–иондық аккумуляторлардың литий–алюминий–титан фосфаты негізіндегі қатты электролиттер болып табылады.

Проект нацелен на разработку метода получения уникальных неорганических материалов с улучшенной ионной проводимостью посредством использования различных легирующих добавок и оптимизации их концентрации. В данном документе представлен заключительный отчет по проекту за 2020-2022 г. в соответствии с календарным планом.

Жоба әртүрлі қоспалауыш қоспаларды пайдалану және олардың шоғырлануын оңтайландыру арқылы жақсартылған иондық өткізгіштігі бар бірегей бейорганикалық материалдарды алу әдісін әзірлеуге бағытталған. Бұл құжатта жоба бойынша күнтізбелік жоспарға сәйкес 2020-2022 жылға арналған есеп ұсынылады.

Для характеристики полученного материала были использованы такие методы, как рентгенофазовый анализ, сканирующая электронная микроскопия и энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия. Метод электрохимической импедансной спектроскопии использовался для получения данных об ионной проводимости образцов, а также для определения энергии активации ионов. Для определения поведения ионов титана в контакте с литием была проведена рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия.

Алынған материалды сипаттау үшін рентгендік фазалық талдау (РФЕ), сканерлеуші электрондық микроскопия (СЭМ) және энергия-дисперсиялық рентгендік спектроскопия (ЭДС) сияқты әдістер қолданылды. Үлгілердің иондық өткізгіштігі туралы мәліметтер алу үшін, сонымен қатар иондардың активтену энергиясын анықтау үшін электрохимиялық кедергі спектроскопия әдісі қолданылды. Литиймен жанасатын титан иондарының әрекетін анықтау үшін рентгендік фотоэлектрондық спектроскопия (РФЭС) жүргізілді.

В ходе реализации проекта был проведен синтез порошков LATP, произведено легирование полученного твердофазного электролита по катиону В IV– и III– валентными металлами и по аниону, а также была создана установка и проведены исследования электрохимических свойств отдельных частиц твердого электролита. Научная новизна проекта заключается в исследовании и получении уникальных неорганических электролитных материалов с улучшенной ионной проводимостью с использованием различных легирующих добавок и оптимизации их концентрации.

Жобаны жүзеге асыру барысында LATP ұнтақтары В IV– және III -валентті металдарымен және аниондар қоспаларымен синтезделді, сонымен қоса қондырғы құрылып, қатты электролит бөлшектерінің электрохимиялық қасиеттеріне зерттеулер жүргізілді. Жобаның ғылыми жаңалығы әртүрлі қоспаларды қолдану арқылы жақсартылған иондық өткізгіштігі бар, бірегей бейорганикалық электролиттік материалдарды зерттеу және өндіру және олардың концентрациясын оңтайландыру болып табылады.

Значимость работы на данном этапе заключается в том, что получены новые данные о свойствах твердого электролита, синтезированного на основе LATP с легирующими добавками и отдельных частиц нанопорошка.

Осы кезеңдегі жұмыстың маңыздылығы LATP негізінде қоспалармен және жеке наноұнтақ бөлшектерімен синтезделген қатты электролиттің қасиеттері туралы жаңа деректердің алынуында.

По результатам проекта, были представлены доклады на конференциях (Приложение Б); были подготовлены 4 статьи: 3 статьи опубликованы в зарубежных научных журналах (Q1-2), одна статья (ККСОН) находится на этапе рецензирования (Приложение Б).

Жұмыс нәтижелері бойынша mESC-IS-2021, MNSK-2022, MCPS-2022, NANO-2022, INESS-2022 конференцияларында баяндамалар жасалды (Қосымша Б).

Эффективность полученных результатов заключается в том, что были разработаны материалы с улучшенными характеристиками, их достоверность подтверждается положительными зарубежными рецензиями, полученными для опубликования результатов. Будущее использование этих материалов в устройствах хранения энергии будет более эффективным в плане энергоемкости, энергомощности, температурных режимов и безопасности

Алынған нәтижелердің тиімділігі жақсартылған сипаттамалары бар материалдар әзірленгендігінде, олардың сенімділігі нәтижелерді жариялау үшін алынған оң шетелдік пікірлермен расталады. Бұл материалдарды болашақта энергия сақтау құрылғыларында пайдалану энергия сыйымдылығы, қуат өндіру, жылуды басқару және қауіпсіздік тұрғысынан тиімдірек болады.

Область применения: Энергетика, высокоемкостные аккумуляторы для возобновляемых источников энергии, электрического транспорта и электроники, новые материалы.

Қолдану саласы: Энергетика, жаңартылатын энергия көздеріне арналған жоғары сыйымды аккумуляторлар, электр көлігі мен электроникаға, жаңа материалдар.

UDC indices
541.13(075.8), 621.351
International classifier codes
31.17.15; 31.15.17; 29.19.17; 29.19.19;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
ионная проводимость по литию; электролит; легирование; литий-алюминий-титан фосфат; литий-ионный аккумулятор;
Key words in Kazakh
литий бойынша ионды өткізгіштігі; электролит; легирлеу; литий-алюминий-титан фосфат; Литий-ионды аккумулятор;
Head of the organization Умиров Нуржан Бердыалиевич доктор Ph.D. /
Head of work Муканова Алия Оразалиновна доктор PhD в науке, инженерии и технологии / Ассоциированный профессор (доцент) по специальности "Инжиниринг материалов"
Native executive in charge Машекова Айым Сериковна .