ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
ИРНAP05136016, Номер госрегистрации0118РК01373
НаименованиеВодный перезарядаемый аккумулятор на основе цинка: безопасный и экономичный аккумулятор для космических приложений (ВПАОЦ)
Приоритетное направлениеЭнергетика и машиностроение
Вид исследованияПрикладные исследования
ЗаявительNazarbayev University
Научный руководительBabaa Moulay Rachid
Балл ГНТЭ28.33
Общая одобренная сумма23947120
Решение ННС
Выписка №1, 2, 3, 4 протокола №1 Выписка №2 протокола №2 Выписка №3 протокола №10 Выписка №1 протокола №12 Выписка №5 протокола №12 Выписка №2 протокола №6 Выписка №1 протокола №9 Выписка №4 (Мониторинг) протокола №9 Выписка №1 протокола №5 Выписка №4 протокола №9 Выписка №2 (Отчеты ГФ 18-20) протокола №10 Выписка №4 протокола №10
Ожидаемые результаты
Будет разработана и протестирована инновационная водная аккумуляторная система на основе цинка. Будет разработана модель для водных перезаряжаемых аккумуляторов, позволяющая ее оптимизировать. Будет проведен дизайн аккумулятора и испытаны в условиях космических применений. Будет создана ячейка для in-situ изучения и оптимизации системы хранения энергии.
Реферат (Абстракт) - 2018 год
Объект исследования, разработки или проектирования
Высокопроизводительные, безопасные и долговечные водные аккумуляторы на основе цинка
Цель работы
Целью данного проекта является выявление механизмов образования и роста дендритов цинка в модели водного перезаряжаемого аккумулятора на основе цинка (ВПАОЦ): Zn/LiCl-ZnCl2/LiFePO4.
Методы исследования
Разработка методик определения in-situ ЭХ для выяснения процесса образования дендритов, моделирование образования и роста дендритов, подавление образования дендритов
Полученные результаты и новизна
Впервые изучается проблема формирования и роста дендритов цинка в системе Zn/LiCl-ZnCl2/LiFePO4. Был собран водный аккумулятор на основе цинка и исследован физико-химическим и электрохимическим методами состояние цинкового анода. Проведен математический анализ и моделирование формирования дендритов цинка.
Результаты, полученные в ходе реализации проекта, прошли хорошую апробацию: было опубликовано 2 статьи в международных рецензируемых журналах и обсуждены на 2 международных конференциях.
Основные конструктивные и технико экономические показатели
Литий-ионные аккумуляторы являются наиболее распространенными системами хранения энергии благодаря своей высокой плотности энергии. Однако используемый в них органический электролит пожароопасный, поэтому проводятся поиски альтернативных электролитов, в том числе и водных.
Область применения
Область применения: безопасные перезаряжаемые батареи (аккумуляторы), хранение энергии, пассивация дендритов цинка.
Реферат (Абстракт) - 2019 год
Объект исследования, разработки или проектирования
Модель водного перезаряжаемого аккумулятора на основе цинка (ВПАОЦ): Zn/LiCl-ZnCl2/LiFePO4
Цель работы
Целью данного проекта является выявление механизмов образования и роста дендритов цинка в модели водного перезаряжаемого аккумулятора на основе цинка (ВПАОЦ): Zn/LiCl-ZnCl2/LiFePO4.
Методы исследования
In-situ рентгенофазовый анализ, электрохимическое тестирование
Полученные результаты и новизна
Впервые проведена настройка и тестирование платформы ЭХ in-situ рентгенофазового анализа для изучения роста дендритов цинка в системе Zn/LiCl-ZnCl2/LiFePO4. Модифицирование поверхности анода лаурил сульфатом натрия и добавление 0,1М гидроксид тетрапропиламмония в водный электролит способствовало подавлению образования дендритов цинка в модели ВПАОЦ Zn/LiCl-ZnCl2/LiFePO4.
Основные конструктивные и технико экономические показатели
Данный проект направлен на разработку безопасных водных аккумуляторов на основе цинка (ВПАОЦ).
Область применения
промышленность, медицина, стационарное хранение энергии
Реферат (Абстракт) - 2020 год
Объект исследования, разработки или проектирования
Литий-ионные аккумуляторы являются наиболее распространенными системами хранения энергии благодаря своей высокой плотности энергии. Однако используемый в них органический электролит пожароопасный, поэтому проводятся поиски альтернативных электролитов, в том числе и водных. Данный проект направлен на разработку безопасных водных аккумуляторов на основе цинка (ВПАОЦ).
Цель работы
Целью данного проекта является выявление механизмов образования и роста дендритов цинка в модели водного перезаряжаемого аккумулятора на основе цинка (ВПАОЦ): Zn/LiCl-ZnCl2/LiFePO4.
Методы исследования
Впервые проведена настройка и тестирование платформы ЭХ in-situ рентгенофазового анализа для изучения роста дендритов цинка в системе Zn/LiCl-ZnCl2/LiFePO4. Модифицирование поверхности анода лаурил сульфатом натрия, оксидом иридия и добавление 0,01М гидроксид тетрапропиламмония в водный электролит способствовало подавлению образования дендритов цинка в модели ВПАОЦ Zn/LiCl-ZnCl2/LiFePO4.
Полученные результаты и новизна
Значимость работы за отчетный период состоит в сборке ячейки для in-situ РФА дендритов цинка в ВПАОЦ, пассивация роста дендритов цинка, дизайн лабораторного прототипа и его испытания в условиях околоземных космических приложений.
Основные конструктивные и технико экономические показатели
Результаты, полученные в ходе реализации проекта, прошли хорошую апробацию: обсуждены на 9 международных конференциях и опубликовано 5 статьей в международных рецензируемых журналах.
Область применения
промышленность, медицина, стационарное хранение энергии