The object of research, development or design (in Russian) : Водные электролиты для аккумуляторов, имеющие широкое окно электрохимической устойчивости

The object of research, development or design (in Kazakh) : Электрохимиялық тұрақтылықтың кең терезесі бар аккумуляторларға арналған сулы электролиттер

Aim of work (in Russian) : Управление физико-химическим равновесием в растворах электролитов и дизайном неравновесных процессов на границе раздела для расширения окна потенциалов электрохимической устойчивости с целью оптимизации режимов эксплуатации металл-ионных батарей.

Aim of work (in Kazakh) : Электролит ерітінділеріндегі физика-химиялық тепе-теңдікті бақылау және металл-иондық аккумуляторлардың жұмыс режимдерін оңтайландыру мақсатында электрохимиялық тұрақтылық потенциалдарының терезесін кеңейту үшін бөліну шекарасында тепе-теңсіз процестерді жобалау.

Методы исследования (на русском) : Рентгенофазовый анализ, растровая электронная микроскопия (РЭМ), энергодисперсионная спектрометрии (ЭДС), термический анализ с масс-спектроскопией, цикловольтамперометрия

Методы исследования (на казахском) : Рентгендік фазалық талдау, сканерлеуші ​​электронды микроскопия (SEM), энергетикалық дисперсиялық спектрометрия (EDS), масс-спектроскопиялық термиялық талдау, цикловольтамметрия

Obtained results and novelty (in Russian) : 1. Было обнаружено, что все рассмотренные варианты высокофторированных эфиров проявляют практически одинаковую эффективность при защите лития от коррозии в электролите. 2. Выявлено, что использование низких концентраций литиевой соли (0,01 – 0,1 М) приводит к «глухой» пассивации, при которой не наблюдается электрохимический отклик. Начиная от 0,5 М не наблюдается заметного роста фарадеевских пиков. 3. По расчетам согласно формуле Пуазейля Гель LiTFSI-HFE имеет высокие показатели динамической вязкости, что говорит о гомогенном характере композита. 4. Для получения тонких пленок оптимальным является использование простого нанесения геля на поверхность. Оптимальная температура сушки – 550С. 5. Выявлено, что катодная поляризация до потенциала -0,4 В относительно лития не приводит к существенному уменьшению скорости коррозии. При потенциале E vs ELi = -0,5 В наблюдается уменьшение скорости коррозии лития, что, по-видимому, связано с интенсивной сшивкой высокофторированных компонентов поверхностного геля. При потенциалах >-0,5 В наблюдалось газообразование. 6. По данным циклвольтамперных исследований обнаружена высокая стабильность композита – после первых двухциклов не наблюдалось пиков разложения компонентов SEI. Новизна заключается в том, что будут использованы методы гидрофобизации поверхности анода и формирования на нем пленок SEI для кинетического ограничения возможности восстановления воды.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1. Қарастырылған жоғары фторлы эфирлердің барлық нұсқалары литийді электролиттегі коррозиядан қорғауда бірдей тиімділік көрсететіні анықталды. 2. Литий тұзының төмен концентрациясын (0,01–0,1 М) қолдану электрохимиялық реакция байқалмайтын "саңырау" пассивацияға әкелетіні анықталды. 0,5 М - ден бастап Фарадей шыңдарының айтарлықтай өсуі байқалмайды. 3. Есептеулер бойынша, Пуазейля формуласына сәйкес, LiTFSI-HFE гелі жоғары динамикалық тұтқырлық көрсеткіштеріне ие, бұл композиттің біртекті сипатын көрсетеді. 4. Жұқа пленкаларды алу үшін гельді электрод бетіне қарапайым жағуды қолдану оңтайлы. Оңтайлы кептіру температурасы 550С. 5. Литийге қатысты -0,4 В потенциалына дейін катодты поляризация коррозия жылдамдығының айтарлықтай төмендеуіне әкелмейтіні анықталды. E vs Eli = -0,5 в потенциалында литийдің коррозия жылдамдығының төмендеуі байқалады, бұл беттік гельдің жоғары фторланған компоненттерінің қарқынды айқаспалы байланысына негізделген. >-0,5 в потенциалында газдың пайда болуы байқалды. 6. Циклвольтамперлік зерттеулерге сәйкес композиттің жоғары тұрақтылығы анықталды, алғашқы екі циклден кейін SEI компоненттерінің ыдырау шыңдары байқалмады. Жаңалық мынада: анод бетін гидрофобизациялау және ондағы SEI пленкаларын қалыптастыру әдістері судың азаю мүмкіндігін кинетикалық шектеу үшін қолданылатын болады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Будут созданы электролиты с расширенным окном стабильности для металл-ионных батарей.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Металл-иондық аккумуляторлар үшін кеңейтілген тұрақтылық терезесі бар электролиттер жасалады.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) : Результаты будут иметь практическое значение для создания более энергоемких, безопасных и дешевых батареи для нужд альтернативной энергетики.

Efficiency (in Kazakh) : Нәтижелердің баламалы энергия қажеттіліктері үшін энергияны көп қажет ететін, қауіпсіз және арзан батареяларды жасау үшін практикалық маңызы болады.

Field of application (in Russian) : Электрохимическая энергетика, электрохимические накопители энергии

Field of application (in Kazakh) : Электрохимиялық энергия, электрохимиялық энергияны сақтау