Inventory number IRN Number of state registration
0222РК00138 AP08855889-OT-22 0120РК00312
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 5 22
Total number of pages Patents Illustrations
82 0 24
Amount of funding Code of the program Table
25000000 AP08855889 3
Name of work
Разработка гибких и безопасных литий-ионных аккумуляторов нового поколения.
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Материалы
Report authors
Қалыбекқызы Сандуғаш , Ментбаева Алмагуль Абдыкалимовна , Нургазиева Эльмира , Солтабаев Бактияр Даулетбекович , Касенова Назым Бекболатовна , Рахманова Айжан , Еркинбекова Еркежан Есенбековна ,
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Частное учреждение "National Laboratory Astana"
Abbreviated name of the service recipient National Laboratory Astana
Abstract

Объектом исследования данного проекта являются нановолокнистые электроды и твердые/гелевые полимерные электролиты для твердотельных литий-ионных аккумуляторов для питания гибкой и носимой электроники.

Бұл жобаның зерттеу нысаны икемді және тозуға болатын электрониканы қуаттандыруға арналған қатты күйдегі литий-ионды аккумуляторларға арналған наноталшықты электродтар және қатты/гельді полимерлі электролиттер болып табылады.

Целью проекта является разработка гибких компонентов, а именно нановолокнистых электродов и твердых/гелевых полимерных электролитов для твердотельных литий-ионных аккумуляторов для питания гибкой и носимой электроники.

Жобаның мақсаты икемді компоненттерді, атап айтқанда икемді және тозуға болатын электрониканы қуаттандыру үшін қатты күйдегі литий-ионды аккумуляторларға арналған наноталшықты электродтарды және қатты/гельді полимерлі электролиттерді әзірлеу болып табылады.

наноразмерные порошки LiFePO4 были получены методом электроспиннинга и порошки графита с измельчением с изпользованием шаровой мельницы; серии гибких пленок твердого полимерного электролита с a-PDMS были успешно получены и исследованы с помощью УФ-сшивки; также, были получены сшитые нановолокна из модифицированного лигнина для гелевого полимерного электролита методом УФ-электроспиннинга; предварительно сконструирована газовая система обнаружения токсичных веществ в аккумуляторных ячейках при тепловом разгоне литий-ионных аккумуляторов на базе Arduino.

наноөлшемді LiFePO4 ұнтақтары электр иіру әдісімен және шарлы диірмен арқылы ұнтақтаумен графит ұнтақтары алынды; a-PDMS бар қатты полимерлі электролит иілгіш қабықшалар сериясы сәтті алынды және ультракүлгін кросс-сілтеме арқылы зерттелді; сонымен қатар гель -полимерлі электролит үшін модификацияланған лигниннен кросс -байланысқан нанофибралар ультракүлгін электроспининг арқылы алынды; Arduino негізіндегі литий-иондық аккумуляторлардың термиялық қашуы кезінде аккумуляторлық элементтердегі улы заттарды анықтауға арналған газ жүйесі алдын ала жобаланған.

В рамках этого проекта был изготовлен гибкий электрод из активных материалов нановолокон PVdF методом электроспиннинга. Кроме того, был приготовлен отдельно стоящий твердый полимерный электролит с использованием простого метода, который упрощает разработку гибких твердотельных ЛИА. Сшитый твердый полимерный электролит был получен УФ-фотополимеризацией олигомеров, содержащих этиленгликоль, и поли(диметилсилоксана) (PDMS) с модифицированными концевыми группами. Также были приготовлены пористые мембраны на основе модифицированного лигнина и полиакрилонитрила и со сшивающим агентом для использования в качестве матрицы для гелевого полимерного электролита. Были исследованы термические, физические и электрохимические характеристики всех полученных материалов. По результатам исследования опубликованы 2 научные статьи и 1 обзорная статья в научных рецензируемых журналах (Q1), индексируемых в базах данных Web of Science и Scopus.

Осы жобаның бір бөлігі ретінде PVdF наноталшықтарының белсенді материалдарынан электроспиннинг арқылы икемді электрод жасалды. Сонымен қатар, икемді қатты күйдегі LIB-ларды әзірлеуді жеңілдететін қарапайым әдісті қолдану арқылы дербес қатты полимерлі электролит дайындалды. Айқас байланысқан қатты полимер электролиті этиленгликоль бар олигомерлер мен поли(диметилсилоксан) (PDMS) модификацияланған соңғы топтары бар ультракүлгін фотополимерлеу арқылы алынды. Модификацияланған лигнин мен полиакрилонитрил негізіндегі және айқастырғыш агенті бар кеуекті мембраналар гель-полимерлі электролит үшін матрица ретінде пайдалануға дайындалды. Барлық алынған материалдардың жылулық, физикалық және электрохимиялық сипаттамалары зерттелді. Зерттеу нәтижелері бойынша Web of Science және Scopus деректер базасында индекстелген ғылыми рецензияланатын журналдарда (Q1) 2 ғылыми мақала және 1 шолу мақаласы жарияланды.

Значимость работы заключается в том, что были синтезированы и охарактеризованы гибкие компоненты батареи: анод, катод, твердый электролит и гель-электролит. Полученные компоненты были использованы для сборки гибкого литий-ионного аккумулятора. Все подготовленные компоненты показали хорошие электрохимические свойства для применения в аккумуляторной системе.

Жұмыстың маңыздылығы мынада: аккумулятордың иілгіш компоненттері синтезделіп, сипатталды: анод, катод, қатты электролит және гель электролит. Алынған компоненттер икемді литий-ионды аккумуляторды құрастыру үшін пайдаланылды. Барлық дайындалған компоненттер батарея жүйесінде пайдалану үшін жақсы электрохимиялық қасиеттерді көрсетті.

Синтезированные материалы являются перспективными материалами для получения патента и дальнейшей коммерциализации в сфере энергетики. Это окажет значительный эффект в секторе экономики страны в целом. Кроме того, разработанные гибкие компоненты для литий-ионных аккумуляторов, как неотъемлемая часть развития гибкой электроники, окажут большое влияние на наше общество.

Синтезделген материалдар патент алу және энергетика саласында одан әрі коммерцияландыру үшін перспективалы материалдар болып табылады. Бұл жалпы ел экономикасының секторына айтарлықтай әсер етеді. Сонымен қатар, литий-иондық аккумуляторларға арналған әзірленген икемді компоненттер икемді электрониканың дамуының құрамдас бөлігі ретінде біздің қоғамға үлкен әсер етеді.

Область применения: энергетика, аккумуляторы для гибких и носимых устройств, гибкая электроника, новые материалы.

Қолданулар: энергия, икемді және тозуға болатын құрылғыларға арналған батареялар, икемді электроника, жаңа материалдар.

UDC indices
621.351; 541.16
International classifier codes
31.25.19; 44.41.29; 61.59.37;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Литий-ионные аккумуляторы; полимерный электролит; Гибкая батарея; Электроспиннинг; УФ-фотополимеризация;
Key words in Kazakh
Li-ионды батареялар; полимерлі электролит; Икемді батарея; Электроспиннинг; УК-фотополимеризация;
Head of the organization Sarbassov Dos Djurmakhanbet Dr.,Ph.D. Biochemistry and Molecular Biology / Professor
Head of work Қалыбекқызы Сандуғаш Ph.D in Chemistry / Researcher
Native executive in charge Нургазиева Эльмира нет