Практико-ориентированный подход к созданию аккумуляторов на основе органических материалов

Целью проекта является создание макета органического аккумулятора для работы в широком диапазоне температур с использованием ранее разработанных в нашей научной группе катодных материалов и специально подобранных анодных материалов. Для этого будут решены следующие задачи: 1. Анализ рынка и соответствие целевых параметров аккумулятора рыночным потребностям: a. Анализ институциональной базы и нормативно-правовых актов, в том числе требований и нормативов ресурсо- и энергоэффективности (Энергетическая стратегия РФ до 2035 года, Стратегия РФ с низкоуглеродным развитием до 2050 года, Федеральный закон Об ограничении выбросов парниковых газов, Постановление РФ о нормативах утилизации отходов от использования товаров). b. Отраслевой анализ, в том числе потенциальных конкурентов и ключевых игроков, объема рынка, инновационных и конкурентных стратегий. c. Определение ключевых параметров аккумулятора в соответствии с потребностями рынка. d. Разработка сценариев выхода на рынок нового продукта и обоснование эффективной стратегии с учетом экономической и экологической целесообразности. 2. Формулировка требований к конструкции и материалам аккумулятора, способного занять часть рынка литий-ионных аккумуляторов. Синхронизация экономических и материаловедческих представлений о материалах аккумулятора, одновременно доступных для синтеза и обладающих перспективами практического использования. 3. Синтез удовлетворяющих базовым экономическим требованиям редокс-проводящих полимеров. Первоначально предполагается использовать полимеры с активными группами на базе ТЕМПО и хиноновых фрагментов, однако план может быть скорректирован по результатам первого, аналитического, этапа проекта. 4. Изготовление катода и анода по новой технологи с использованием сульфированных углеродных наноматериалов, обеспечивающей характеристики электродов, предложенные авторами проекта на основе опорного маркетингового исследования. 5. Сборка и тестирование прототипов аккумулятора на основе ячеек типономинала CR 2032. Подбор и оптимизация содержания активных материалов в катоде/аноде для получения удовлетворяющей требованиям коммерческой эффективности и экологической безопасности аккумулятора продукции. 6. Масштабирование. Отработка технологии соединения электродов между собой, перекладывание сепаратором, приваривания токовыводов, герметизации корпуса для изготовления батарей в гибком корпусе.