ИКРБС
№ 224061400019-5

Создание новых высокоэффективных электродных материалов для гибридных батарей-суперконденсаторов на основе 2D нанокристаллов оксидов (гидроксидов) Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Fe и др., получаемых в условиях послойного синтеза (этап 1, промежуточный)

29.05.2024

Целью данного проекта является создание новых высокоэффективных электродных материалов для гибридных батарей-суперконденсаторов на основе 2D нанокристаллов оксидов (гидроксидов) Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Fe и др., получаемых в условиях послойного синтеза, изучение и оптимизация их электрохимических характеристик. Решение данной задачи позволит, по нашему мнению, создать научные основы новой технологии послойного синтеза электродов для гибридных батарей-суперконденсаторов, которые смогут найти практическое применение в качестве источников тока для мобильных устройств, устройств бесперебойного питания, автономных источников питания и т.д., что соответствует направлению Н2 (Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии) стратегии научно-технологического развития Российской Федерации. Полученные по результатам проведенной работы электрохимические характеристики для синтезированных образцов в целом достигли запланированных значений. Как было предположено, включение Си и 7,п в состав оксидов (гидроксидов) N1, Со или Ми увеличивает значения их удельной емкости по сравнению с чистыми оксидами (например, 338 мАч/г - СиСо-ЬЭН и 214 мАч/г - СоО), что объясняется их повышенной элеронной проводимостью и было подтверждено результатами импеданс-спектроскопии. Также немаловажнучо роль играет морфология и сверхтонкий размер полущенных нанокристаллов, так к примеру наилучшие значения по емкости и стабильности были у электрода на основе слоев СиСо-СДГ, состоящих из совокупности наиболее мелких (2-4 им) нанокристаллов СДГ. Была показана возможность оптимизации электрохимических характеристик удельной емкости путем изменения числа циклов ИН, а также показано влияние температуры прогрева синтезированных образцов на показатели циклической стабильности.
ГРНТИ
31.15.19 Химия твердого тела
Ключевые слова
суперконденсаторы
гибридные батареи-суперконденсаторы
ионное наслаивание
послойный синтез
нанослои
углеродные материалы
переходные металлы
гидроксиды
оксиды
электродные материалы
Детали

Заказчик
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Исполнитель
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет"
Бюджет
Средства федерального бюджета: 600 000 ₽
Похожие документы
Создание новых высокоэффективных электродных материалов для гибридных батарей-суперконденсаторов на основе 2D нанокристаллов оксидов (гидроксидов) Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Fe и др., получаемых в условиях послойного синтеза (этап 2, заключительный)
0.993
ИКРБС
Создание новых высокоэффективных электродных материалов для гибридных батарей-суперконденсаторов на основе 2D нанокристаллов оксидов (гидроксидов) Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Fe и др., получаемых в условиях послойного синтеза
0.978
НИОКТР
Формирование тонкослойных неорганических наноструктур на поверхности мезопористых матриц и их применение как электродных материалов в составе асимметричных суперконденсаторов
0.947
НИОКТР
Создание высокоэффективных электродных материалов для суперконденсаторов на основе наноструктурных оксидных полупроводников вакуумно-дугового синтеза (РНФ-90/КФ-992)
0.941
НИОКТР
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ УГЛЕРОДНЫХ И ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОДОВ СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ
0.940
ИКРБС
Высокопроизводительные суперконденсаторы с функциональным интерфейсом для эффективного сочетания электродов на основе MnO2 и редокс-электролитов
0.940
НИОКТР
Разработка новых маршрутов послойного синтеза гидратированных оксидов M_xA_yBO_z [M=Na,Zn; A, B= Co(II,III), Ni(II,III), Fe(II,III), Mn(III,IV), Cu(II) и др.] и их нанокомпозитов с графеном как высокоэффективных электродных материалов для Na и Zn-ионных гибридных аккумуляторов-суперконденсаторов
0.940
НИОКТР
Разработка новых маршрутов послойного синтеза гидратированных оксидов M_xA_yBO_z [M=Na,Zn; A, B= Co(II,III), Ni(II,III), Fe(II,III), Mn(III,IV), Cu(II) и др.] и их нанокомпозитов с графеном как высокоэффективных электродных материалов для Na и Zn-ионных гибридных аккумуляторов-суперконденсаторов
0.939
НИОКТР
Разработка новых химических неоднородных тонкопленочных систем катод - твердый электролит на базе литийсодержащих оксидов переходных металлов, полученных методом молекулярного наслаивания, для твердотельных источников тока, работоспособных при сверхбыстром заряде/разряде
0.939
ИКРБС
Разработка новых маршрутов синтеза 2D нанокристаллов неорганических соединений и их композитов с углеродными материалами как высокоэффективных электродных материалов для новых перспективных источников энергии
0.934
НИОКТР