Реєстраційний номер
0224U033412,
(0120U000105)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Фізико-хімічні основи гібридних електрохімічних систем з наноструктурними електродами для енергозберігаючих пристроїв підвищеної питомої потужності
Назва етапу роботи
Фізико-хімічні основи гібридних електрохімічних систем з наноструктурними електродами для енергозберігаючих пристроїв підвищеної питомої потужності
Керівник роботи
Малєтін Юрій Андрійович,
Дата реєстрації
27-12-2024
Організація виконавець
Інститут сорбції та проблем ендоекології НАН України
Опис роботи
Мета досліджень полягає в створенні фізико-хімічних основ гібридних електрохімічних систем з наноструктурними електродами для істотного збільшення питомої енергії суперконденсаторів за рахунок гібридизації як позитивного, так і негативного електродів.
Опис етапу
Об’єкти дослідження: процеси накопичення та віддачі енергії в системах накопичення на основі вугільних та оксидних матеріалів
Мета роботи: створення фізико-хімічних основ гібридних електрохімічних систем з наноструктурними електродами для істотного збільшення питомої енергії суперконденсаторів за рахунок гібридизації компонентів літій-іонних акумуляторів і суперконденсаторів, а також розробка гібридних електрохімічних систем, які можуть використовуватися як джерела електроживлення з високими значеннями питомої енергії, потужності і к.к.д..
Методи дослідження: порометрія, гальваностатичне циклування, циклічна вольтамперометрія, імпедансна спектрометрія, рентгенівської нанотомографія, рентгенівська дифракція.
Результати: Запропонована фізико-хімічна модель гібридної системи, яка показала, що введення до складу електродів на основі літій-вмісних матеріалів нанопоруватого вугільного матеріалу, що має величезну поверхню та здатен до швидких процесів заряду та чи розряду, сприяє відповідним процесам заряду-розряду в основній частині компонента ЛІА. Встановлено оптимальний склад електродів в гібридних електрохімічних системах шляхом узгодження ємностей та областей робочих потенціалів різних компонентів системи, що дозволило розробити гібридну систему з питомою енергією 50-60 Вт.год/кг. Показано, що використання в гібридній системі електроліту на основі ацетонітрилу дозволяє значно знизити внутрішній опір зразків, що дозволяє отримати питому потужність до 4-5 кВт/кг. Розроблені гібридні системи були випробувані на дослідному виробництві ТОВ «Юнаско», де були виготовлені дослідно-експериментальні зразки гібридів з номінальною ємністю до 3 А.год з питомою енергоємністю та питомою потужністю указаними вище. Ці зразки витримують до 30 тисяч повних циклів заряду-розряду і час їх 100% зарядки може бути скорочено до 6-ти хвилин. Ці показники перевищують кращі світові аналоги.
Опис продукції
Автори роботи
Єфіміщ Ірина Леонідівна
Барсуков В'ячеслав Зіновійович
Бубела Галина Сергіївна
Вікарчук Валентина Михайлівна
Галюк Борис Олегович
Гоба Валентина Євстафієвна
Гоженко Олег Віталійович
Зелінський Сергій Олександрович
Козачков Сергій Геннадійович
Корніленко Михайло Володимирович
Лисенко Анатолій Олександрович
Макєєва Ірина Сергіївна
Малєтін Андрій Юрійович
Нестеренко Леонід Борисович
Осьмачко Аліса Володимирівна
Сиволожський Олексій Анатолійович
Сич Наталія Володимирівна
Стрижакова Наталя Григорівна
Третьяков Дмитро Олегович
Хоменко Володимир Григорович
Циба Микола Миколайович
Чернухін Сергій Іванович
Додано/оновлено в НРАТ
2024-12-27
