The object of research, development or design (in Russian) : Анодные материалы ЛИА на основе композитов из графеноподобного углерода полученного из биомассы и наноразмерного кремния

The object of research, development or design (in Kazakh) : Биомассадан алынған графен тәрізді көміртегі және наноөлшемді кремний композиттері негізіндегі ЛИА анод материалдары

Aim of work (in Russian) : Изготовление композита нанокремний/графеноподобный углерод для применения в качестве эффективного анодного материала литий-ионных аккумуляторов.

Aim of work (in Kazakh) : Литий-ионды аккумуляторлар үшін тиімді анод материалы ретінде пайдалану үшін нанокремний/графентәрізді көміртек композитын жасау.

Методы исследования (на русском) : Сканирующая электронная микроскопия, Энергодисперсионная спектроскопия, БЕТ-анализ удельной поверхности, Рентгеновская диффракия

Методы исследования (на казахском) : Сканерлеуші ​​электронды микроскоп, Энергодисперсиялық спектроскопия, BET меншікті беттік талдау, Рентгенді дифракция

Obtained results and novelty (in Russian) : Впервые разработан метод синтеза графеноподобных углеродных структур из косточек абрикоса и шелухи семечек подсолнуха путем химической и физической активации для применения в качестве материала анода ЛИА. Физическую активацию образцов сырья проводили во вращающемся реакторе из нержавеющей стали объемом 0,5 дм3 при 19 об/мин в горизонтальной пиролизной установке с контролируемым нагревом в диапазоне температур от 700 до 1000°С, длительностью 90 минут в среде СО2+Н2О. Химическая активация образцов проводилась обработкой в ортофосфорной кислоте в вертикальной шахтной печи в инертной среде (Ar, N2) в диапазоне температур от 700 до 900°С, длительностью 90 минут соответственно. Установлено, что в процессе карбонизации АК уже при температуре 850°С из биомассы удаляется неуглеродная составляющая, содержащаяся в исходном материале, что подтверждается отсутствием пиков при EDS анализе. Изображения СЭМ образцов абрикосовых косточек после активации показывают формирование неоднородного высокопористого материала с образованием двумерных графеноподобных структур начиная с температуры 750 °С. Установлено, что образцы ШСП при изменении количества активирующего реагента и повышении температуры активации до 950°С приводит к росту удельной поверхности до 1200–2100 м2/г.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алғаш рет ЛИБ анод материалы ретінде пайдалану үшін химиялық және физикалық белсендіру арқылы абрикос дәндері мен күнбағыс дәндерінің қабығынан графен тәрізді көміртекті құрылымдарды синтездеу әдісі әзірленді. Шикізат үлгілерін физикалық белсендіру 0,5 дм3 көлемі 19 айн/мин айналмалы тот баспайтын болаттан жасалған реакторда СО2+Н2О 90 минут бойы 700-ден 1000°С-қа дейінгі температура диапазонында бақыланатын қыздыру бар көлденең пиролиз қондырғысында жүргізілді. орташа. Үлгілерді химиялық белсендіру тік шахталы пеште инертті атмосферада (Ar, N2) 700-ден 900°С-қа дейінгі температура диапазонында сәйкесінше 90 минут ішінде фосфор қышқылында өңдеу арқылы жүзеге асырылды. Абрикос дәндері карбонизациясы процесінде 850°С температурада бастапқы материалдың құрамындағы көміртекті емес компонент биомассадан жойылатыны анықталды, бұл EDS талдауында шыңдардың болмауымен расталады. Активтенуден кейінгі абрикос дәндері үлгілерінің SEM суреттері 750 °C температурадан басталатын екі өлшемді графен тәрізді құрылымдардың пайда болуымен біртекті емес жоғары кеуекті материалдың түзілуін көрсетеді. Белсендендіруші реагенттің мөлшерін өзгерткеннен кейін және активтендіру температурасын 950°C-қа дейін көтергеннен кейін КДҚ үлгілері меншікті бетінің 1200–2100 м2/г дейін ұлғаюына әкелетіні анықталды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Изготовление композита из наноразмерного Si и графеноподобного углерода полученного из отходов растительного сырья, которая приведет к формированию экономически выгодного материала с различными комбинированными компенсационными свойствами, для применения в качестве эффективного материала анода ЛИА.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Өсімдік қалдықтарынан алынған наноөлшемді Si және графен тәрізді көміртектің композициясын жасау, бұл ЛИБ тиімді анод материалы ретінде пайдалану үшін әртүрлі компенсациялық қасиеттері бар экономикалық тиімді материалдың пайда болуына әкеледі.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Электрохимические источники аккумуляции и хранения энергии

Field of application (in Kazakh) : Энергияны жинақтау мен сақтаудың электрохимиялық көздері