INMET
Лаборатория систем накопления и преобразования энергии
Лаборатория систем накопления и преобразования энергии (LESCS) будет развивать знания в области материалов и систем для накопления энергии, проводя исследования на передовых рубежах науки и обучая студентов и молодых исследователей в соответствующих направлениях на благо общества Казахстана.
Лаборатория стремится стать научным центром мирового уровня, признанным за инновации, высокое качество исследований и научные открытия, привлекающим лучших студентов и сотрудников не только из Казахстана, но и со всего мира. LESCS будет стремиться к международному лидерству в области передовых материалов и систем для накопления энергии, что будет подтверждаться высокоцитируемыми научными публикациями, выдающимся профессиональным лидерством и подготовкой высококвалифицированных выпускников из разных стран и научных школ.
Лаборатория стремится стать научным центром мирового уровня, признанным за инновации, высокое качество исследований и научные открытия, привлекающим лучших студентов и сотрудников не только из Казахстана, но и со всего мира. LESCS будет стремиться к международному лидерству в области передовых материалов и систем для накопления энергии, что будет подтверждаться высокоцитируемыми научными публикациями, выдающимся профессиональным лидерством и подготовкой высококвалифицированных выпускников из разных стран и научных школ.
Направления исследований
Научная деятельность нашей лаборатории охватывает несколько стратегических направлений, соответствующих национальным приоритетам и актуальным глобальным вызовам:
- Синтез функциональных наноматериалов и их комплексная характеристика. Материалы для энергетических применений. Порошковые, тонкоплёночные и волокнистые материалы для энергетики.
Наноматериалы и нанотехнологии. Керамические и углеродные материалы. Адсорбенты и пористые (пенные) материалы.
Методы получения, исследования и практического применения материалов - Разработка передовых материалов для высокоэффективных устройств накопления энергии, включая литий-ионные аккумуляторы, натрий-ионные аккумуляторы, литий-серные аккумуляторы и водные перезаряжаемые батареи; проектирование устройств нового поколения для преобразования и накопления энергии (гибкие, прозрачные, микробатареи и др.).
- Разработка инновационных аккумуляторов с высокой удельной энергией для подключения возобновляемых источников энергии к электросетям и экологически чистого транспорта.
- Математическое моделирование, включая искусственный интеллект и смежные направления.
В совокупности данные направления исследований способствуют развитию химических, материаловедческих и энергетических технологий и обеспечивают формирование более чистого, безопасного и эффективного энергетического будущего.
Оборудование
Полевой эмиссионный сканирующий электронный микроскоп JSM-IT800HL
JSM-IT800 оснащён электронной пушкой с полевой эмиссией типа In-lens Schottky Plus, обеспечивающей получение изображений с высоким разрешением и быстрое элементное картирование, а также инновационной системой управления электронной оптикой Neo Engine. Кроме того, система включает интегрированный графический интерфейс SEM Center для быстрого элементного анализа с полностью встроенным энергодисперсионным рентгеновским спектрометром JEOL (EDS), функционирующим как единая платформа.
Модель JSM-IT800 предусматривает модульную замену объективной линзы, предлагая различные версии для удовлетворения потребностей пользователей. Доступны пять модификаций с разными типами объективных линз: версия с гибридной линзой (HL) — универсальный FE-SEM; версия с супер-гибридной линзой (SHL/SHLs, две модификации с различным функционалом), обеспечивающая более высокое разрешение наблюдения и анализа; а также новая полу-in-lens версия (i/is, две модификации с различным функционалом), предназначенная для исследования полупроводниковых устройств.
Кроме того, JSM-IT800 может быть оснащён новым сцинтилляционным детектором обратнорассеянных электронов (SBED) и универсальным детектором обратнорассеянных электронов (VBED). SBED обеспечивает получение изображений с высокой чувствительностью и формирует чёткий контраст материалов даже при низком ускоряющем напряжении, тогда как VBED позволяет получать изображения с трёхмерной, топографической и материальной контрастностью. Таким образом, JSM-IT800 предоставляет пользователям возможность получать ранее недоступную информацию и эффективно решать задачи измерений и анализа.
JSM-IT800 оснащён электронной пушкой с полевой эмиссией типа In-lens Schottky Plus, обеспечивающей получение изображений с высоким разрешением и быстрое элементное картирование, а также инновационной системой управления электронной оптикой Neo Engine. Кроме того, система включает интегрированный графический интерфейс SEM Center для быстрого элементного анализа с полностью встроенным энергодисперсионным рентгеновским спектрометром JEOL (EDS), функционирующим как единая платформа.
Модель JSM-IT800 предусматривает модульную замену объективной линзы, предлагая различные версии для удовлетворения потребностей пользователей. Доступны пять модификаций с разными типами объективных линз: версия с гибридной линзой (HL) — универсальный FE-SEM; версия с супер-гибридной линзой (SHL/SHLs, две модификации с различным функционалом), обеспечивающая более высокое разрешение наблюдения и анализа; а также новая полу-in-lens версия (i/is, две модификации с различным функционалом), предназначенная для исследования полупроводниковых устройств.
Кроме того, JSM-IT800 может быть оснащён новым сцинтилляционным детектором обратнорассеянных электронов (SBED) и универсальным детектором обратнорассеянных электронов (VBED). SBED обеспечивает получение изображений с высокой чувствительностью и формирует чёткий контраст материалов даже при низком ускоряющем напряжении, тогда как VBED позволяет получать изображения с трёхмерной, топографической и материальной контрастностью. Таким образом, JSM-IT800 предоставляет пользователям возможность получать ранее недоступную информацию и эффективно решать задачи измерений и анализа.
TriStar II Plus (Micromeritics)
Анализатор удельной поверхности и пористости высокой производительности.
Micromeritics TriStar II Plus — полностью автоматизированный анализатор удельной поверхности и пористости, обеспечивающий быстрый анализ большого количества образцов с высокой точностью.
Прибор представляет собой эффективную систему высокой производительности с тремя портами для образцов, работающими одновременно и независимо друг от друга. Для увеличения пропускной способности возможно подключение до четырёх приборов к одному компьютеру. При использовании стандартной азотной системы могут измеряться значения удельной поверхности вплоть до 0,01 м²/г. Программное обеспечение Micromeritics MicroActive для обработки и управления данными позволяет пользователю в интерактивном режиме рассчитывать удельную поверхность и параметры пористости. Возможность выбора диапазонов данных через графический интерфейс обеспечивает прямое моделирование и интерпретацию по методам BET, BJH, t-Plot, Лэнгмюра и DFT.
Анализатор удельной поверхности и пористости высокой производительности.
Micromeritics TriStar II Plus — полностью автоматизированный анализатор удельной поверхности и пористости, обеспечивающий быстрый анализ большого количества образцов с высокой точностью.
Прибор представляет собой эффективную систему высокой производительности с тремя портами для образцов, работающими одновременно и независимо друг от друга. Для увеличения пропускной способности возможно подключение до четырёх приборов к одному компьютеру. При использовании стандартной азотной системы могут измеряться значения удельной поверхности вплоть до 0,01 м²/г. Программное обеспечение Micromeritics MicroActive для обработки и управления данными позволяет пользователю в интерактивном режиме рассчитывать удельную поверхность и параметры пористости. Возможность выбора диапазонов данных через графический интерфейс обеспечивает прямое моделирование и интерпретацию по методам BET, BJH, t-Plot, Лэнгмюра и DFT.
Синхронный термический анализатор NETZSCH STA 449 F3 Jupiter®
Синхронный термический анализатор NETZSCH STA 449 F3 Jupiter® позволяет измерять изменения массы и тепловые эффекты в температурном диапазоне от −150°C до 2400°C. Высокая гибкость системы обеспечивается использованием различных сенсоров, широкого ассортимента тиглей для образцов и расширенного диапазона измерений ТГА, что делает прибор применимым для анализа практически всех типов материалов, включая неоднородные вещества.
Легкозаменяемые держатели образцов позволяют оптимально адаптировать систему к различным областям применения (измерения ТГА, ТГА-ДТА и ТГА-ДСК). Различные печи, которые пользователь может легко заменять самостоятельно, охватывают весь температурный диапазон (см. раздел «Аксессуары»).
Благодаря вакуумно-плотной конструкции возможно проведение измерений в заданной атмосфере (например, инертной). Управление системой осуществляется с помощью новой интегрированной цифровой электронной системы. Обработка измерительных данных выполняется на стандартном ПК с использованием проверенного программного обеспечения под управлением Windows®.
Синхронный термический анализатор NETZSCH STA 449 F3 Jupiter® позволяет измерять изменения массы и тепловые эффекты в температурном диапазоне от −150°C до 2400°C. Высокая гибкость системы обеспечивается использованием различных сенсоров, широкого ассортимента тиглей для образцов и расширенного диапазона измерений ТГА, что делает прибор применимым для анализа практически всех типов материалов, включая неоднородные вещества.
Легкозаменяемые держатели образцов позволяют оптимально адаптировать систему к различным областям применения (измерения ТГА, ТГА-ДТА и ТГА-ДСК). Различные печи, которые пользователь может легко заменять самостоятельно, охватывают весь температурный диапазон (см. раздел «Аксессуары»).
Благодаря вакуумно-плотной конструкции возможно проведение измерений в заданной атмосфере (например, инертной). Управление системой осуществляется с помощью новой интегрированной цифровой электронной системы. Обработка измерительных данных выполняется на стандартном ПК с использованием проверенного программного обеспечения под управлением Windows®.
Климатическая камера Neware для испытаний при высоких и низких температурах
Климатические камеры Neware для испытаний при высоких и низких температурах доступны в различных конфигурациях, что позволяет удовлетворить конкретные требования по температуре, влажности и системам безопасности.
Данная камера предназначена для тестирования характеристик аккумуляторов в условиях моделирования экстремального климата. Это обеспечивает надёжную основу и практическую информацию для исследователей и инженеров на этапах проектирования и разработки продукции.
Климатические камеры Neware для испытаний при высоких и низких температурах доступны в различных конфигурациях, что позволяет удовлетворить конкретные требования по температуре, влажности и системам безопасности.
Данная камера предназначена для тестирования характеристик аккумуляторов в условиях моделирования экстремального климата. Это обеспечивает надёжную основу и практическую информацию для исследователей и инженеров на этапах проектирования и разработки продукции.
Тестер аккумуляторов Neware
Тестер аккумуляторов Neware — это современное оборудование, предназначенное для высокоточного тестирования, анализа и характеристики различных типов аккумуляторов, включая литий-ионные (Li-ion), литий-железо-фосфатные (LiFePO₄), никель-металлгидридные (NiMH) и другие электрохимические системы.
Тестер аккумуляторов Neware — это современное оборудование, предназначенное для высокоточного тестирования, анализа и характеристики различных типов аккумуляторов, включая литий-ионные (Li-ion), литий-железо-фосфатные (LiFePO₄), никель-металлгидридные (NiMH) и другие электрохимические системы.
Кто мы
-
Арайлым Нурпеисова, PhD
Ассоциированный профессор и руководитель лаборатории
-
Нуржан Умиров, PhD
Ведущий научный сотрудник -
Аяулым Белгибаева, PhD
Ведущий научный сотрудник -
Фаиль Султанов, PhD
Ведущий научный сотрудник -
Батухан Татыкаев, PhD
Ведущий научный сотрудник