Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка новых катодных материалов на основе оксидов ванадия.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.12.3018
Организация
ИФХЭ РАН
Руководитель работ
Скундин Александр Мордухаевич
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
14,9 млн
Внебюджетные средства
2,03 млн

Разработка фундаментальных основ перспективных технологий создания оксидных и гибридных органо-неорганических нанокристаллических, наноструктурированных и композитных материалов, перспективных для применения в различных типах энергоемких источниках тока бытового и «двойного» назначения, а также интегрированных устройствах наноионики для преобразования и хранения энергии (в том числе для гибких батарей, интегрированных в планарные телекоммуникационные устройства нового поколения).

Соисполнители

Организация
ФНМ
Организация
ИОНХ РАН

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Кулова Татьяна Львовна

Предложения

Разработка фундаментальных основ технологий получения материалов наноионики для вторичных химических источников тока с улучшенными характеристиками.
Тема
Разработка фундаментальных основ технологий получения материалов наноионики для вторичных химических источников тока с улучшенными характеристиками.
Входящий номер
6231
Организация
ИФХЭ РАН
Руководитель организации-инициатора
Буряк Алексей Константинович
Разработка методов получения и исследование функциональных наноструктурированных нанопленочных органико-неорганических материалов.
Тема
Разработка методов получения и исследование функциональных наноструктурированных нанопленочных органико-неорганических материалов.
Входящий номер
6532
Руководитель организации-инициатора
Сысоев Николай Николаевич
 Показать еще 1 предложение
 Скрыть другие предложения

Этапы проекта

1
08.08.2008 - 31.10.2008
Был проведен анализ новейшей научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов по теме проекта; были проведены подготовительные работы к получению и анализу образцов, в том числе, оптимизация режимов получения изополиванадиевых кислот при анионитной обработке, выбор режимов вакуумной и криохимической сушки гелей, определение условий гидротермальной обработки; были проведены предварительные патентные исследования.
В литературном обзоре подробно рассмотрены особенности материалов положительных электродов литий-ионных аккумуляторов, обсуждены структурные типы и методы получения различных оксидов ванадия, приведены данные об обменных свойствах оксидов ванадия, обстоятельно рассмотрены электрохимические свойства оксидов ванадия в процессах внедрения и экстракции лития, рассмотрены также различные композитные материалы на основе оксидов ванадия. Отдельно выделен обзор материалов конференций по использованию оксидов ванадия в литий-ионных аккумуляторах.
В процессе проведения подготовительных работ был уточнен диапазон оптимальных условий получения образцов на основе оксидов ванадия (были оптимизированы режимы получения изополиванадиевых кислот при анионитной обработке, выбраны режимы вакуумной и криохимической сушки гелей, определены условия гидротермальной сушки). Был проведен первый этап патентного поиска. Материалы, приведенные в литературном обзоре, а также результаты собственных предварительных исследований позволили обосновать выбранное направление исследований, а также послужили основой для сопоставления ожидаемых показателей новой продукции с показателями изделий-аналогов. Сделан вывод о том, что принципиальные технические показатели новой продукции, технология которой может быть разработана на основе результатов настоящего проекта, будут заметно превышать показатели изделий-аналогов.
Развернуть
2
01.11.2008 - 31.12.2008
Изготовлены контрольные образцы ксерогелей, нанотрубок и гибридных органо-неорганических материалов (молекулярных бронз) с участием органических темплатов-ПАВ, проводящих полимеров (полианилин и др.), комплексов с переносом заряда (производные бензидина, тетратиофульвалена) на основе оксидов ванадия с использованием подходов «мягкой химии» (ионный обмен, золь-гель технология, криохимическая сушка, гидротермальный синтез). Проведены первичные измерения физико-химических (термический анализ, измерение площади поверхности, исследования с помощью просвечивающей и растровой электронной микроскопии с микроанализом) и структурных характеристик (инфракрасная спектроскопия, Раман-спектроскопия, рентгенофазовый анализ) контрольных образцов. Проведены исследования электрохимического поведения контрольных образцов в процессах внедрения и экстракции лития; получены первичные данные о локальной структуре образцов методами Мессбауэровской спектроскопии и анализа тонкой структуры полосы поглощения рентгеновских лучей (EXAFS). Сформулирована перспективная методика получения образцов для дальнейших исследований. Разработана лабораторная технология изготовления отрицательных электродов, предназначенных для работы с положительными электродами на основе оксидов ванадия. Составлен аналитический обзор по гибким и планарным литий-ионным аккумуляторам.
Развернуть
3
01.01.2009 - 30.06.2009
Разработана лабораторная технология изготовления микропористых композитов поливанадатов, модифицированных органическими компонентами; изготовлены штатные образцы различных наноструктурированных материалов на основе оксидов ванадия; разработаны основы технологии изготовления электродов с активными материалами на основе полученных наноматериалов; проведены патентные.
Развернуть
4
01.07.2009 - 31.10.2009
Проведено комплексное исследование электрохимических характеристик наносистем в стационарных процессах внедрения и экстракции лития. Проведены исследования нестационарных процессов внедрения и экстракции лития различными релаксационными методами. Разработаны физико-химической модели процессов, происходящих при интеркаляции и экстракции лития, полуколичественная оценка параметров модели на основе комплекса полученных данных.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Продолжительность работ
2017 - 2019, 35 мес.
Бюджетные средства
90 млн
Организация
Университет ИТМО
профинансировано
Продолжительность работ
2009 - 2011, 24 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Организация
ФНМ
профинансировано
Тема
Разработка новых катодных материалов на основе оксидов ванадия.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка интегрированных нано- и микроэлектромеханических и оптоэлектромеханических устройств для прецизионного технологического и приборно-аналитического оборудования различного назначения.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
32 млн
Количество заявок
5
Тема
Разработка методов синтеза неорганических активных солей и оксидов – перспективных материалов для современных производств химических источников тока, катализаторов и керамики.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 14 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка экспериментального образца источника электрического питания с непосредственным преобразованием теплоты для транспортных систем различного назначения.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 27 мес.
Бюджетные средства
83 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка перспективных технологий и конструкций изделий интеллектуальной силовой электроники для применения в аппаратуре бытового и промышленного назначения, на транспорте, в топливно–энергетическом комплексе и в специальных системах (источник питания на сверхъемких тонкопленочных конденсаторных ячейках).
Продолжительность работ
2014 - 2015, 20 мес.
Бюджетные средства
18,1 млн
Количество заявок
1