Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Хартон Владислав Вадимович Беларусь
Номер договора
14.B25.31.0018
Период реализации проекта
2013-2017

По данным на 30.01.2020

19
Количество специалистов
53
научных публикаций
7
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация

Топливные элементы являются наиболее эффективной и экологичной технологией по производству электричества. Работа сотрудников лаборатории направлена на разработку новых материалов и технологий твердооксидных топливных элементов, а также керамических мембран и высокотемпературных электролизеров газов, которые также рассматриваются в числе наиболее перспективных подходов для получения энергии.

Название проекта: Новые материалы и технологии твердооксидных топливных элементов, керамических мембран и высокотемпературных электролизеров газов

Приоритет СНТР: б


Цели и задачи

Направления исследований: Новые оксидные и композитные материалы, технологии новых электрохимических устройств для применений в области энергетики, фундаментальные исследования в области высокотемпературной электрохимии и физической химии твердого тела

Цель проекта: Разработка новых материалов с высокой смешанной ионно-электронной проводимостью и другими функциональными свойствами, необходимыми для применения в качестве электродов среднетемпературных твердооксидных топливных элементов, твердооксидных электролизеров и керамических мембран, а также передовых технологий изготовления высокоэффективных электрохимических приборов, адаптируемых к условиям производства и применения потенциальными промышленными партнерами


Практическое значение исследования

Научные результаты:

  • Разработаны новые материалы для твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ), электролизеров газов (ТОЭ) и керамических мембран с улучшенной стабильностью и функциональными свойствами, обеспечивающими высокую эффективность.
  • Разработаны новые научные и технологические подходы для изготовления электродов ТОТЭ/ТОЭ и керамических мембран.
  • Оптимизированы методы производства и режимы использования электрохимических устройств, обеспечивающие адаптацию к различным технологическим задачам и достижение необходимого ресурса работы.
  • Получен широкий набор фундаментальных данных о фазовых соотношениях, механизмах образования и переноса дефектов, электрохимической активности, параметрах электронного и ионного переноса, химическом и тепловом расширении, кинетической и морфологической стабильности и другим функциональным свойствам новых материалов.

Внедрение результатов исследования:

  • Выполнен ряд соглашений и договоров с промышленными и технологическими партнерами в области твердооксидных топливных элементов. Подготовлена техническая документация для практического использования результатов проекта, переданных партнерам.

  • Проведены ресурсные испытания новых материалов, компонентов твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) и модельных электрохимических устройств.

  • Научные результаты проекта используются в настоящее время при оптимизации батарей твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) планарной конструкции для стационарных и мобильных применений, в частности, при разработке городских коммунальных электромобилей с расширителем пробега.

Образование и переподготовка кадров:

  • Подготовлено более 10 молодых исследователей и студентов, начавших научную работу в области проекта.

  • Защиты: 2 докторские диссертации, 6 кандидатских диссертаций.

  • Организовано повышение квалификации более 40 молодых сотрудников сторонних научных организаций, участвовавших в трех организованных Школах молодых ученых.

  • Организованы стажировки для молодых ученых из Национального исследовательского Томского политехнического университета, Новосибирского национального исследовательского государственного университета и Института химии твердого тела Уральского отделения РАН, направленные на обучение пользованию современным оборудованием и исследовательскими методиками по направлению проекта.

  • Подготовлено более 40 докладов на международных и всероссийских научных конференциях молодыми исследователями и студентами.

Организационные и инфраструктурные преобразования: Оборудование Лаборатории используется в рамках исследований Распределенного центра коллективного пользования ИФТТ РАН.

Другие результаты:

  • Получено 7 объектов интеллектуальной собственности.

  • Получено более 15 грантов.

  • Сотрудники Лаборатории ежегодно проводят Всероссийскую конференцию с международным участием «Топливные элементы и энергоустановки на их основе» и Школу молодых ученых «Современные аспекты высокоэффективных топливных элементов и энергоустановок на их основе».

Сотрудничество: Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН (Россия), ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН (Россия), Авейрусский университет (Португалия): совместные исследования и публикации



Скрыть Показать полностью
Agarkov D.A., Burmistrov I.N., Tsybrov F.M., Tartakovskii I.I., Kharton V.V. Bredikhin S.I.
In-situ Raman Spectroscopy Analysis of the Interface between Ceria-Containing SOFC Anode and Stabilized Zirconia Electrolyte. Solid State Ionics 319: 125–129 (2018).
Tsipis E.V., Waerenborgh J.C., Kharton V.V.
Grain-boundary States in Solid Oxide Electrolyte Ceramics Processed Using Iron Oxide Sintering Aids: a Mössbauer Spectroscopy Study. Journal of Solid State Electrochemistry 21(10): 2965–2974 (2017).
. Kolotygin V.A., Ivanov A.I., Bredikhin S.I., Kharton V.V.
Electrophysical and Thermomechanical Properties of Perovskites La0.5A0.5Mn0.5Ti0.5O3–δ (A = Ca, Sr, Ba) Used as Fuel Cell Anodes: the Effect of Radius of Alkali-Earth Cation. Russian Journal of Electrochemistry 52(7): 622–627 (2016).
Reddy A.A., Tulyaganov D.U., Kharton V.V., Ferreira J.M.F.
Development of Bilayer Glass-Ceramic SOFC Sealants Via Optimizing the Chemical Composition of Glasses – A Review. Journal of Solid State Electrochemistry 19(10): 2899–2916 (2015).
Kuritsyna I., Sinitsyn V., Melnikov A., Fedotov Yu., Tsipis E., Viskup A., Bredikhin S., Kharton V.
Oxygen Exchange, Thermochemical Expansion and Cathodic Behavior of Perovskite-Like Sr0.7Ce0.3MnO3-. Solid State Ionics 262: 349–353 (2014).
Фотоальбомы
Вторник , 03.12.2019
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория колебательной спектроскопии и химической визуализации

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук"

Химия

Новосибирск

Казарян Сергей Гургенович

Великобритания

2019-2021

Лаборатория физики поверхности и катализа

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Осетинский государственный университет имени Коста Левановича Хетагурова"

Химия

Владикавказ

Заера Франциско

США

2019-2021

Лаборатория химического дизайна новых многофункциональных материалов

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Химия

Екатеринбург

Миньон Антуан Бернар Поль

Франция

2019-2021