Лаборатория по электрохимии и ванадиевым проточным батареям

И.о. заведующий лабораторией

Умирзаков Арман Ганидинович

Магистр физики

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРИИ ЭЛЕКТРОХИМИИ И ВАНАДИЕВЫХ ПРОТОЧНЫХ БАТАРЕЙ (ЛЭВПБ)

 

Лаборатория электрохимии и ванадиевых проточных батарей была основана в 2024 году в рамках реализации двух проектов ПЦФ и коммерциализации технологий в партнерстве с Satbayev University и ТОО «Фирма Балауса». В условиях глобальных энергетических вызовов и перехода к устойчивым источникам энергии, электрохимические технологии играют ключевую роль в разработке эффективных и надежных систем хранения энергии. В этом контексте ванадиевые проточные батареи являются перспективной технологией с высокой энергоемкостью, долговечностью и экологической устойчивостью. Наша лаборатория нацелена на разработку инновационных решений в области ванадиевых проточных батарей, используя потенциал казахстанских сырьевых ресурсов для удовлетворения растущего спроса на устойчивые и экологически чистые источники энергии.

 Рисунок1  Рисунок3

Лаборатория электрохимии и ванадиевых проточных батарей: ТОО «Физико-технический институт», корпус А, 2 этаж, 207 кабинет

Электролиты ванадия разной валентности из V2O5 полученного из Казахстанского сырья

 Рисунок4  Рисунок5

Тестовая испытания прототипа ячейки с использованием полученных электролитов

Электрохимическое восстановление электролита V5+ до V2+

Исследования нацелены на улучшение электрохимических систем, в том числе ванадиевых редокс-проточных батарей, новых материалов и методов хранения энергии. Мы стремимся к внедрению современных технологий, развиваем сотрудничество с различными отраслями и обучаем молодых специалистов, чтобы наши разработки находили реальное применение и приносили пользу в решении научно-исследовательских задач по приоритетным направлениям научно-технологического развития Казахстана, так и мировой науки.

Основные направления: кинетика электродных процессов, перенос заряда, коррозия, электрохимическое хранение и преобразование энергии и т.д.

Основные задачи ЛЭВПБ состоят в следующем:

Исследование электрохимических процессов:

  • Изучение кинетики и термодинамики электрохимических реакций для накопления и преобразования энергии.
  • Анализ факторов, влияющих на эффективность и стабильность электрохимических систем.

 

Разработка новых материалов:

  • Исследование мембран, электродных материалов и электролитов с улучшенными характеристиками.
  • Тестирование перспективных материалов для применения в проточных и других типах батарей.

 

Оптимизация электрохимических систем:

  • Разработка конструкций электрохимических устройств, включая проточные батареи, для повышения их энергоемкости.
  • Снижение потерь при эксплуатации электрохимических систем.

 

Масштабирование технологий:

  • Разработка методов перехода от лабораторных исследований к промышленному производству электрохимических устройств.
  • Оценка применимости технологий в реальных условиях эксплуатации.

 

Интеграция с энергосистемами:

  • Изучение возможностей применения электрохимических технологий в энергетической инфраструктуре.
  • Разработка решений для обеспечения стабильности энергосистем с использованием накопителей на базе проточных батарей.

 

Образование и популяризация:

  • Стажировка студентов в области электрохимии и электрохимических накопителей.
  • Проведение научных семинаров, конференций и публикаций.

 

Рисунок2

Наладка промышленной установки на 40 кВт•ч ванадиевой проточной батареи на базе ТОО «Физико-технического института» приобретенной в коллаборации с ТОО «Фирма Балауса»