The object of research, development or design (in Russian) : Микротрубчатые твердооксидные топливные элементы (МТ-ТОТЭ) – перспективные электрохимические устройства, напрямую преобразующие химическую энергию топлива в электрическую и тепловую.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Микротүтікті қатты оксидті отын элементтері (МТ-ҚООЭ) – отынның химиялық энергиясын электр және жылу энергиясына тікелей түрлендіретін перспективті электрохимиялық құрылғылар

Aim of work (in Russian) : Целью данного проекта является проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, направленных на получение МТ-ТОТЭ с высокими удельными характеристиками

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты жоғары үлестік сипаттамалары бар МТ-ҚООЭ алуға бағытталған ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарды жүргізу болып табылады

Методы исследования (на русском) : Исходные порошки выбранных материалов были получены и аттестованы с помощью метода BET, рентгенофазового анализа и электронной микроскопии. Термическое расширение и кинетика спекания материалов и композитов на их основе были исследованы с помощью дилатометра. Измерение проводимости материалов было выполнено 4-х зондовым методом на постоянном токе. Поляризационное сопротивление электродных материалов исследовали на симметричных образцах методом импедансной спектроскопии с помощью потенциостата/гальваностата.

Методы исследования (на казахском) : Таңдалған материалдардың бастапқы ұнтақтары BET әдісі, рентгендік фазалық талдау және электронды микроскопия арқылы алынды және сертификатталды. Оларға негізделген материалдар мен Композиттердің термиялық кеңеюі және синтездеу кинетикасы дилатометр көмегімен зерттелді. Материалдардың Өткізгіштігін өлшеу тұрақты токта 4 зонд әдісімен жүргізілді. Электрод материалдарының поляризациялық кедергісі потенциостат/гальваностат көмегімен импеданс спектроскопиясы әдісімен симметриялы үлгілерде зерттелді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Была исследована кинетика спекания образцов электролитных материалов Zr0.84Y0.16O2-δ (YSZ), Zr0.81Sc0.19O2-δ (ScSZ) и Ce0.73Gd0.27O2-δ (GDC) спрессованных как из исходных наноразмерных порошков, так и из порошков, отожжённых при различных температурах (900-1200°С). Показано, что огрубление частиц электролитных материалов сдвигает начало их спекания в высокотемпературную область, но практически не сказывается на скорости усадки. Из выбранных материалов были отлиты полимер-керамические пленки и отработана методика формирования микротрубчатых образцов несущий анод-электролит (полуэлементов) путем намотки функциональных пленок с обеспечением нужной последовательности и требуемых толщин слоев, прессованием в изостате и совместным спеканием. Исследование характеристик МТ-ТОТЭ показало, что образцы характеризуются высоким внутренним сопротивлением и, следовательно, невысокой удельной мощностью. Исследование микротрубчатых элементов методом импедансной спектроскопии показало, что основной причиной невысоких характеристик, изготовленных МТ-ТОТЭ является поляризационное сопротивление анода.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Zr0.84Y0.16O2-δ (YSZ), Zr0.81Sc0.19o2-δ (ScSZ) және Ce0.73Gd0.27O2-δ (GDC) электролиттік материалдар үлгілерінің бастапқы наноөлшемді ұнтақтардан да, әртүрлі температурада (900-1200°C) күйдірілген ұнтақтардан да агломерация кинетикасы зерттелді. Электролиттік материалдардың бөлшектерінің қатаюы олардың агломерациясының басталуын Жоғары температуралы аймаққа ауыстырады, бірақ шөгу жылдамдығына әсер етпейді. Таңдалған материалдардан полимер-керамикалық пленкалар құйылды және функционалды пленкаларды қажетті реттілікпен және қабаттардың қажетті қалыңдығымен қамтамасыз ете отырып, изостатта престеу және бірлескен агломерациямен орау арқылы тасымалдаушы анод-электролиттің (жартылай элементтердің) микротүтікшелі үлгілерін қалыптастыру әдістемесі әзірленді. MT - ҚООЭ сипаттамаларын зерттеу үлгілердің жоғары ішкі қарсылықпен, демек, төмен меншікті қуатпен сипатталатынын көрсетті. Импеданс спектроскопиясы арқылы микротүтікшелі элементтерді зерттеу MT- ҚООЭ өндірген төмен өнімділіктің негізгі себебі анодтың поляризациялық кедергісі екенін көрсетті.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Новые материалы и развитие перспективных наукоемких технологий

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жаңа материалдар мен ғылыми келешегі зор технологиялар

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : высокотехнологические материалы и технологии их получения для электрохимических источников тока – твердооксидных топливных элементов

Field of application (in Kazakh) : жоғары технологиялық материалдар мен оларды алу технологияларына электрохимиялық ток көздері-қаттыо ксидті отын элементтері