Про сучасні технології створення хімічних джерел струму та їх впровадження у виробництво (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 23 квітня 2014 р.)

Наведено результати фундаментальних і прикладних досліджень та розробок Інституту транспортних систем і технологій НАН України, спрямованих на створення і розвиток нової галузі промисловості незалежної України — виробництва акумуляторних батарей усіх видів: стартерних, тягових, ста...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Вісник НАН України
Date:	2014
Main Author:	Хачапурідзе, М.М.
Format:	Article
Language:	Ukrainian
Published:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2014
Subjects:	З кафедри Президії НАН України
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69862
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Про сучасні технології створення хімічних джерел струму та їх впровадження у виробництво (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 23 квітня 2014 р.) / М.М. Хачапурідзе // Вісн. НАН України. — 2014. — № 8. — С. 16-24. — Бібліогр.: 6 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860216779183226880
author	Хачапурідзе, М.М.
author_facet	Хачапурідзе, М.М.
citation_txt	Про сучасні технології створення хімічних джерел струму та їх впровадження у виробництво (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 23 квітня 2014 р.) / М.М. Хачапурідзе // Вісн. НАН України. — 2014. — № 8. — С. 16-24. — Бібліогр.: 6 назв. — укр.
collection	DSpace DC
container_title	Вісник НАН України
description	Наведено результати фундаментальних і прикладних досліджень та розробок Інституту транспортних систем і технологій НАН України, спрямованих на створення і розвиток нової галузі промисловості незалежної України — виробництва акумуляторних батарей усіх видів: стартерних, тягових, стаціонарних та спеціального призначення. Рассмотрено создание под научным руководством и при непосредственном участии специалистов Института транспортных систем и технологий НАН Украины аккумуляторной отрасли промышленности Украины. На основании результатов фундаментальных и прикладных исследований предложены разработки новых экологически безопасных и снижающих загрязнение окружающей среды технологий производства высококачественной, импортозамещающей, конкурентоспособной на мировом рынке, наукоемкой аккумуляторной продукции. It is represented the development of accumulator industrial sector of Ukraine under science guidance and direct involvement of professional staff members of the Institute of Transport Systems and Technologies of NAS of Ukraine. On the basis of fundamental and applied research it is proposed the development of new environmentally safe and reducing environment pollution technologies of manufacturing of high quality, import substitution, competitive on global market, science-driven accumulator production.
first_indexed	2025-12-07T18:16:51Z
format	Article
fulltext	16 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 ПРО СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ СТВОРЕННЯ ХІМІЧНИХ ДЖЕРЕЛ СТРУМУ ТА ЇХ ВПРОВАДЖЕННЯ У ВИРОБНИЦТВО За матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 23 квітня 2014 року 1 лютого 1989 р. відповідно до постанов ДКНТ СРСР і Президії АН УРСР на базі інститутів геотехнічної механіки АН УРСР і технічної механіки АН УРСР було створено Відділення фізико- технічних проблем транспорту на надпровідних магнітах Ін- ституту геотехнічної механіки АН УРСР. Згодом, у 1995 р., це Відділення було реорганізовано в Інститут транспортних сис- тем і технологій НАН України. Основним завданням новоство- реної установи став розвиток та підвищення рівня організації фундаментальних і прикладних наукових досліджень та розро- бок у галузях створення високошвидкісних (300—800 км/год) екологічно чистих магнітолевітуючих наземних транспортних систем і автономних джерел електроживлення. Створення магнітолевітуючих транспортних систем, як і ре- активних систем в авіації, дало поштовх до розвитку багатьох наукових напрямів, а також зумовило появу великої кількості нових, наприклад: низькотемпературна та високотемпературна надпровідність; нові конструкційні матеріали, у тому числі для кріогенної техніки; створення лінійних електроприводів; сис- тем керування екіпажами і рухомим складом, що рухаються з високими швидкостями поблизу поверхні землі; автономних бортових пристроїв енергозабезпечення як систем магнітно- З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИНАН УКРАЇНИ ХАЧАПУРІДЗЕ Микола Михайлович — кандидат технічних наук, заступник директора з наукової роботи Інституту транспортних систем і технологій НАН України Наведено результати фундаментальних і прикладних досліджень та роз- робок Інституту транспортних систем і технологій НАН України, спря- мованих на створення і розвиток нової галузі промисловості незалежної України — виробництва акумуляторних батарей усіх видів: стартерних, тягових, стаціонарних та спеціального призначення. Ключові слова: електрохімічні джерела живлення, акумуляторна галузь, технології виробництва, екологічна безпека. ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 17 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ го підвісу і тяги, так і систем керування тран- спортними засобами; і багато інших. Виникла також необхідність розв’язання відповідних за- дач динаміки та аеродинаміки, навантаженості й міцності конструкцій і матеріалів, зокрема під впливом кріогенних температур і сильних магнітних полів; теплообміну; стійкості і пе- рехідних режимів руху нових нетрадиційних транспортних засобів; та інших. Зупиняючись на створенні автономних при- строїв енергозабезпечення (акумуляторів), слід зазначити, що в той час, коли Японія лише «мріяла» створити для електромобіля акуму- лятор з питомою енергоємністю 150 Вт ⋅год/кг, директор Відділення В.О. Дзензерський у 1990 р. запатентував акумулятор з питомою енергоємністю 300—600 Вт ⋅год/кг на так зва- них бінарних електролітах. Цей винахід при- вернув увагу іноземних фахівців. Водночас наукові співробітники Відділення не лише накопичували досвід з функціонування елек- трохімічних джерел живлення в різних сферах економіки, особливо в оборонних галузях, а й розпочали науково-дослідні та експеримен- тальні роботи, спрямовані на створення влас- них зразків акумуляторів. Після розпаду Радянського Союзу на тери- торії України не залишилося жодного з 8 аку- муляторних заводів колишнього СРСР, і майже всі галузі народного господарства України, такі як агропромисловий комплекс, автомобіль- ний вантажопасажирський транспорт, Збройні Сили та багато інших, стали практично «зади- хатися» від нестачі акумуляторів. В.О. Дзен- зерський висунув Концепцію про необхідність створення нової галузі промисловості незалеж- ної України — виробництва акумуляторних батарей усіх видів: стартерних, тягових, стаціо- нарних і спеціального призначення [1]. Запропонована Концепція передбачала ство- рення вітчизняного виробництва високоякісної акумуляторної продукції за повним циклом та виробничих потужностей з утилізації акумуля- торів, які відпрацювали свій ресурс. Останнє було продиктовано міжнародними та європей- ськими вимогами до підприємств, що виробля- ють акумуляторну продукцію. Реалізація цієї Концепції дістала підтримку академічних кіл, місцевих і центральних органів влади. Концеп- цію почали втілювати в життя за наукового ке- рівництва і безпосередньої участі наукових співробітників Відділення. До цього часу було накопичено певний досвід і виконано низку те- оретичних та експериментальних досліджень свин цево-кислотних, лужних (у тому числі за- лі зо-марганцевих, нікель-метал-гідридних та ін.) і літій-іонних акумуляторів, серед яких: • електрохімічні та корозійні властивості свинцевих сплавів для струмовідводів акуму- ляторів; • кінетика твердофазних електрохімічних процесів у хімічних джерелах струму; • гідрофільність сепараторів свинцево-кис- лотних акумуляторів, у тому числі із застосу- ванням НВЧ-електроніки; • вплив імпульсних режимів заряду на пе- ребіг електрохімічних процесів у свинцево- кислотному акумуляторі; • сушіння та формування свинцевої пасти намазних електродних пластин акумуляторів; • електрохімія герметизованих клапанорегу- льованих (VRLA) батарей з кисневим циклом; • встановлення закономірностей роботи ді- оксидмарганцевого катода для лужних акуму- ляторів; • визначення механічних властивостей свин цевих сплавів і прокатаних з них свинце- вих стрічок та багато інших. Почалося розроблення математичних мо- делей електрохімічних джерел струму як на основі рівнянь класичної електрохімії: 2 2 4 ( , , , , , , )PbOA K A K Pb H SO du f i i c a a dt = η η , де u — напруга, iA, iK — щільності струму ано- да і катода, ηA, ηK — поляризації анода і като- да, cH2SO4 — концентрація кислоти, αPb, αPbO2 — ступені перетворення реагентів, t — час, так і з урахуванням гідродинамічних і тепломасооб- мінних процесів, хімічних перетворень в елек- троліті та пористих електродах на базі рівнянь гідродинаміки, конвективної теплопровідності, масообміну, електродинаміки і хімічної кінетики: t ∂ + = ∂ q R H , 18 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ де ( , , , , )T iV e c= ρ ϕq — вектор-функція пара- метрів: ρ — густина, V — вектор швидкості, е — повна енергія, сі — концентрація речовин, φ — потенціал електричного поля; R — вектор конвективних і дифузійних членів; H — дже- рельний член, що описує кінетику хімічних пе- ретворень, а також виділення тепла у процесі хімічних реакцій. Виконано дослідження гідродинаміки та те- пломасообміну в об’ємі електрохімічної комір- ки свинцево-кислотного акумулятора. Експериментальні й теоретичні дослідження та розробки конструкцій акумуляторних стру- мовідводів до моменту створення перших укра- їнських акумуляторних заводів дали змогу: • удосконалити технології сушіння і дозрі- вання намазних електродних пластин; • розробити прискорені технології форму- вання активної маси акумуляторів з викорис- танням імпульсних струмів і водяного охоло- дження батарей; • удосконалити технологію формування важких батарей великої ємності з використан- ням керованої, примусової циркуляції елек- троліту; • поліпшити конструкції акумуляторних струмовідводів відповідно до особливостей експлуатації стартерних, тягових і стаціонар- них акумуляторних батарей; • підібрати тип сепараторів для акумулятор- них батарей (у тому числі AGM-сепараторів для VRLA-батарей), які забезпечують низький внутрішній опір батарей і широкий інтервал робочих температур; та вирішити багато інших технологічних і технічних проблем. Крім того, розробляли й удосконалювали методи і прийоми проведення досліджень. Так, розроблено хронопотенціометричний метод для дослідження кінетики електрохімічних процесів, що відбуваються у свинцево-кис лот- них акумуляторах. Уперше експериментально було отримано значення механічних власти- востей (модуля Юнга, умовної межі текучості, тимчасового опору розриву) для свинцево- сурм’янистих і свинцево-кальцієвих сплавів, що дозволило коректно розраховувати на пру- жено-деформований стан струмовідводів аку- муляторних батарей, який виникає у процесі їх виготовлення та експлуатації. При цьому за допомогою ручного збирання в рамках госпте- матики у невеликих кількостях виготовляли експериментальні й дослідні зразки акумуля- торних батарей, які поставляли Міністерству внутрішніх справ і колективним сільськогос- подарським підприємствам Мінсільгоспу. Усі ці досягнення дали змогу вже у 1992 р. розпочати проектування і будівництво в Дні- пропетровську першого українського акуму- ляторного заводу. Слід зазначити, що в цей період основну увагу наукові співробітники Відділення при- діляли фундаментальним дослідженням і при- кладним розробленням, пов’язаним з головним науковим напрямом установи — створенням магнітолевітуючих транспортних засобів на електродинамічному підвісі. Крім проведення великого обсягу фундаментальних теоретич- них досліджень було створено кріомодулі на надпровідних (низькотемпературних) магні- тах, у тому числі з корпусом на основі компо- зитних матеріалів, макетний функціонуючий зразок транспортного засобу масою 3 т, який стійко левітував з кліренсом 150 мм за швид- кості 300 км/год, стенди для досліджень і апробації систем електродинамічної левітації, комплексних досліджень механічних, тепло- вих і електромагнітних характеристик розро- блених кріомодулів та їх окремих вузлів, ліній- ний двигун та багато інших розробок [2, 3]. У лютому 1995 р., як уже зазначалося, Від- ділення було перетворено на Інститут тран- спортних систем і технологій НАН України, і Президія НАН України затвердила для нової установи такі наукові напрями: • фізико-технічні проблеми створення маг- нітолевітуючих транспортних систем і при- строїв, а також засобів їх керування та енерго- забезпечення; • проблеми механіки і аеродинаміки тран- спортних засобів, у тому числі тих, які левітують над профільованими опорними поверхнями; • проблеми створення і експлуатації ви- сокоенергоємних бортових джерел живлення для транспортних засобів. ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 19 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ У вересні 1995 р. під науковим керівни- цтвом співробітників Інституту транспортних систем і технологій НАН України та за участю наукових співробітників Інституту геотехніч- ної механіки НАН України, Інституту техніч- ної механіки НАН України та Інституту про- блем природокористування та екології НАН України було введено в експлуатацію Перший український акумуляторний завод проектною потужністю 1 млн 300 тис. акумуляторів на рік. У 2000—2001 рр. введено в дію другий акумуляторний завод потужністю 1 млн аку- муляторів на рік і третій завод з переробки використаних свинцевих акумуляторів на сви- нець і свинцеві сплави проектною потужніс- тю до 30 тис. тонн на рік. Крім участі у виборі обладнання, вивченні світового досвіду, роз- робленні технічних завдань, на підставі яких зарубіжні фірми виготовляли обладнання, в основу технологічних процесів на цих заводах було покладено розробки фахівців зазначених установ НАН України. Розробки Інституту за прискореними технологіями формування аку- Експериментальні дослідження та розробки магнітолевітуючих транспортних за- собів з електродинамічним підвісом Інституту транспортних систем і технологій НАН України муляторних батарей імпульсними струмами з водяним охолодженням дали змогу виробляти не лише малообслуговувані стартерні акуму- ляторні батареї, а й необслуговувані батареї зі свинцево-кальцієвими струмовідводами. Учені зазначених інститутів НАН України виконували також науковий супровід техно- логічної та інженерно-технічної підготовки виробництв акумуляторів, розробляли нові матеріали і технології, які використовували при виготовленні акумуляторних батарей та їх компонентів; було створено нові досконалі конструкції вентиляційних систем та ефектив- ну двоступеневу систему нейтралізації і очи- щення промислових стоків. Отже, в Україні без залучення бюджетних коштів було побудовано найкращі та найсу- часніші на той момент акумуляторні заводи на території країн СНД і одні з найкращих у Європі. На цих заводах використовувалося ви- сокоавтоматизоване технологічне обладнання з вбудованими системами автоматичного су- цільного контролю якості виконання переваж- 20 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ ної більшості операцій, забезпечувався вхід- ний контроль компонентів на лабораторно- стендовій базі. Було розроблено, запатентовано і створено зразки нових досконаліших акумуляторних батарей, у тому числі для танків і легкої броне- танкової техніки, які за своїми параметрами (висока вібро- і ударна міцність, підвищені механічна та експлуатаційна надійність) пере- вершували іноземні прототипи і були прийня- ті на озброєння українською армією. Заводи виготовляли стартерні свинцево- кислотні батареї 27 типорозмірів ємністю від 9 до 190 А·год, застосовуючи при цьому ви- сокочисті матеріали для приготування актив- них мас низькосурм’янистих струмовідводів, спеціальних сепараторів, внутрішніх з’єднань блоків електродів, що забезпечувало малооб- слуговуваність батарей. У 1999 р. за створення науково-промислового комплексу з виробництва свинцево-кислотних акумуляторних батарей, зокрема для броне- танкової техніки, впровадження новітніх ма- теріалів і технологій, які відповідають рівню світових досягнень, а також за значний внесок у вирішення проблеми охорони навколишньо- го середовища і забезпечення екологічної без- пеки виробництва групі співробітників Інсти- туту на чолі з професором В.О. Дзензерським було присуджено Державну премію України в галузі науки і техніки. За результатами економічного форуму ді- лових кіл України і Росії (зустріч президентів України і Росії у Харкові, 2001 р.) Постанова- ми Кабінету Міністрів України від 27.08.2002 № 1244 і від 17.03.2003 № 352 на Міжнародну науково-промислову корпорацію «ВЕСТА» було покладено реалізацію пріоритетного і особливо важливого для держави пілотного ін- новаційного проекту, а Інституту доручено на- укову координацію робіт з реалізації цього про- екту. В результаті було введено в експлуатацію Створення і розвиток в Україні нової галузі промисловості — виробництва акумуляторних батарей ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 21 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ ще чотири заводи: «ВЕСТА-Дніпро» (2004), «ВЕСТА-Пласт» для виготовлення корпусів акумуляторів, «ВЕСТА-Індастріал» (2009), а також допоміжний Інструментальний завод, який розробляє і виготовляє прес-форми для термопласт-автоматів, окремі вузли обладнан- ня і технологічне оснащення. Проектна потужність двох нових акумуля- торних заводів «ВЕСТА-Дніпро» та «ВЕСТА- Індастріал» — 7,6 млн акумуляторів на рік. У технічних завданнях на обладнання та про- ектування технологічних ліній знайшли своє застосування багато розробок Інституту, се- ред яких розробки з подальшого удоскона- лення безперервних технологій виготовлення струмовідводів, у тому числі з використанням штучного прискореного старіння свинцевих стрічок, що дає можливість підвищити меха- нічні властивості свинцевих стрічок та якість виготовлених з них струмовідводів. Крім того, на заводах МНПК «ВЕСТА» було задіяно зна- йдені співробітниками Інституту раціональні режими роботи вакуумних змішувачів для ви- готовлення свинцевих паст. Слід зазначити, що у світлі рішень вказаної харківської зустрічі під науковим керівни- цтвом співробітників Інституту в Росії також було побудовано два заводи — восьмий у Кур- ську (2001 р.) з виробництва акумуляторів та дев’ятий у Рязані (2008 р.) з утилізації акуму- ляторів, що відслужили свій термін. У 2008 р. директору Інституту і президен- ту МНПК «ВЕСТА» доктору технічних наук, професору В.О. Дзензерському, повному ка- валеру ордена «За заслуги» за видатний осо- бистий внесок у зміцнення вітчизняного про- мислового потенціалу та багаторічну плідну наукову діяльність, було присвоєно звання Героя України. У 2012 р. у Дніпропетровську було введено в експлуатацію 10-й завод «Рекуперація свин- цю» з переробки акумуляторної продукції. За- вод є першим в Україні та СНД виробничим комплексом з повної і безвідходної переробки використаних акумуляторів. Він розрахований на переробку 3 млн (40000 т) використаних ба- тарей на рік, його продуктивність — 22000 т то- варної продукції у вигляді свинцю і свинцевих сплавів, а також супутньої продукції, поліпро- пілену та сульфату натрію. Усі 10 заводів, побудованих без залучення бюджетних коштів, є одними з найкращих ви- робництв у Європі, використовують наукоміст- кі технології, оснащені сучасним обладнанням, автоматизованими лініями, процеси виробни- цтва на них екологічно безпечні, а виготовлена продукція є конкурентоспроможною на світо- вому ринку і має великий експортний потен- ціал. Заводи оснащені обладнанням, яке забез- печує екологічно чисте виробництво з ураху- ванням особливостей і більш жорстких норм українського законодавства порівняно з євро- пейськими нормами з охорони навколишнього середовища та промислової санітарії. Щороку на вирішення питань екології та пром санітарії виділяється понад 1 млн доларів. У 2009 р. за- воду «ВЕСТА-Дніпро» Державна санітарно- епідеміологічна служба України присвоїла від- знаку «Безпечний об’єкт». Ці заводи фактично створили нову галузь промисловості незалежної України — науко- містку, імпортозаміщувальну — акумуляторну, яка забезпечує промисловість, автотранспорт, аграрний сектор, Збройні Сили, гірничодобув- ну промисловість та інші галузі господарства України акумуляторною продукцією. Вручення Державної премії України в галузі науки і техніки; зліва направо: П.О. Порошенко, Л.Д. Кучма та В.О. Дзензерський. 1999 р. 22 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ Усі реалізовані на заводах технології роз- роблено науковцями Інституту і фахівцями Корпорації під науковим керівництвом співро- бітників Інституту. При цьому було виконано великий обсяг науково-дослідних і дослідно- кон структорських робіт, навіть перелік яких у рамках цієї статті практично неможливий. Тут висвітлено лише їх незначну частину. На осно- ві цих науково-дослідних робіт було запропо- новано більш як 100 технічних і технологічних рішень на рівні винаходів, захищених патента- ми. Скласти деяке уявлення про обсяг науково- дослідних робіт, нових технічних рішень у га- лузі розроблення акумуляторів і технологій їх виробництв можна спробувати, структуруючи їх за основними технологічними переділами: • технологія отримання сплавів для стру- мовідводів та виготовлення струмовідводів акумуляторних батарей; • технологія виготовлення паст для елек- тродів, акумуляторних батарей, а також при- готування електроліту; • технологія дозрівання і сушіння пастова- них електродів для акумуляторів та акумуля- торних батарей; • технології збирання та обладнання для акумуляторів та акумуляторних батарей; • конструкції акумуляторних батарей; • тестування готової продукції; • способи контролю і обслуговування під час зберігання та експлуатації акумуляторних батарей; • гідросепарація дробленого акумуляторно- го брухту; • десульфатація свинцевої пасти й електро- літу; • рафінування чорнового свинцю; • повний технологічний цикл переробки брухту відпрацьованих акумуляторів; • отримання вторинного поліпропілену; • одержання сульфату натрію. Розглянувши як приклад результати роз- роблень і досліджень за першим із зазначених переділів — технологія отримання сплавів для струмовідводів та виготовлення струмовідво- дів акумуляторних батарей, можна констату- вати, що: • проведено науково-дослідні роботи з до- слідження залежності швидкості корозії, ха- рактеру корозійного зносу та пасивації по- верхні струмовідводу позитивного електрода свинцево-кислотного акумулятора, виготов- леного різними методами. Виконано метало- графічні дослідження свинцевих сплавів, які використовують у струмовідводах, а також рентгеноструктурний аналіз конструктивних елементів струмовідводів. На основі отрима- них результатів розроблено нову уніфіковану конструкцію струмовідводу для повної но- менклатури акумуляторних батарей, а також технологію його безперервного виготовлення виливанням, прокатуванням, термічним обро- бленням і подальшим штампуванням ґраток. Нова конструкція і нова технологія сприяють підвищенню механічної міцності та корозійної стійкості струмовідводів. Це дає змогу підви- щити довговічність електродів та акумулятор- них батарей нового покоління; • розроблено нові сплави, у тому числі сплав-лігатуру для струмовідводів позитив- них і негативних електродів, акумуляторних батарей, що мають достатню механічну міц- ність, корозійну стійкість, необхідні техноло- гічні якості; • вдосконалено технологію отримання свин- цево-кальцієвого сплаву для струмовідводів електродів акумуляторів, що дозволяє уникну- ти неконтрольованих втрат кальцію в процесі виготовлення, отримати сплав із заданими тех- нічними характеристиками; • розроблено і вдосконалено безперервну технологію виготовлення струмовідводів, яка дає можливість знизити витрату свинцю на 10 %, підвищити продуктивність удвічі; • проведено цикл дослідних робіт з вивчен- ня впливу термообробки на механічні й тех- нологічні властивості свинцевих сплавів: осо- бливості прокатки, перфорації стрічки з метою зниження металомісткості електродів та під- вищення їх надійності. На основі отриманих результатів удосконалено технологічні про- цеси виготовлення струмовідводів, що сприяє скороченню витрат як свинцю, так і дорогих легуючих компонентів; досліджено теплові ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 23 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ умови у плавильних котлах ливарного цеху і рідкоплинність свинцевих сплавів; • удосконалено конструкцію плавильних котлів, обрано раціональне розміщення насоса, газових пальників, що дозволило скоротити на 15—20 % тривалість технологічних і багатьох інших операцій виготовлення струмовідводів. За напрямом, пов’язаним зі створенням аку- муляторної галузі і електрохімічних джерел струму, співробітники Інституту опублікували понад 100 робіт, готується до видання велика багатотомна монографія. Отримано понад 20 дипломів і зроблено велику кількість допові- дей на міжнародних виставках і конференціях. У щорічних конкурсах з винахідницької робо- ти Інститут в останні роки посідав перші і дру- ге місця серед інститутів НАН України і прак- тично постійно — перше місце серед інститутів Відділення механіки НАН України. Побудовані заводи виробляють акумуля- торну продукцію 51 типорозміру — стартерні акумулятори так званих легкої і важкої груп ємністю від 40 до 225 А·год, акумулятори для бронетехніки і тягові акумулятори, конкурен- тоспроможні на світовому ринку; продукція заводів користується широким попитом як в Україні, так і за її межами. Близько 75 % про- дукції йде на експорт і поставляється у 45 кра- їн Європи, Азії, Африки та Америки, з яких 55 % припадає на країни СНД. За результатами виконаних науково-до слід- них робіт щодо створення в Україні виробни- цтва електрохімічних джерел струму та з огля- ду на набутий практичний досвід розроблення технологій їх виготовлення, з 1996 р. Держспо- живстандартом України Інститут призначено виконавцем функцій Органу сертифікації хі- мічних джерел струму. У 2004 р. Національ- ною агенцією України з акредитації Інститут знову було акредитовано як Орган із серти- фікації хімічних джерел струму. Співробітни- ки Інституту і Органу із сертифікації мають великий досвід оцінювання технічного рівня свинцево-кислотних і лужних джерел струму. Висококваліфікований персонал, сучасне об- ладнання та досвід роботи дозволяють про- водити сертифікацію хімічних джерел струму різного призначення будь-якого виробника, як вітчизняного, так і іноземного. Отже, зусиллями вчених Інституту і фахів- ців МНПК «ВЕСТА» створено нову — аку- муляторну галузь промисловості України. Вісьмома заводами, побудованими у Дніпро- петровську без залучення бюджетних коштів, у 1995—2013 рр. випущено понад 55,1 млн аку- муляторних батарей і 255 тис. т вторинного свинцю та свинцевих сплавів, 1000 т вторин- ного поліпропілену, 1900 т сульфату натрію на суму близько 15 млрд грн. Відповідно, значна частина цих коштів надійшла до Держбюджету України. Крім того, створено близько 10 тис. робочих місць, підвищено екологічну захище- ність навколишнього середовища. На продовження реалізації вказаного інно- ваційного проекту проводяться роботи зі ство- рення вітросонячних енергетичних систем. Уже розроблено, виготовлено і введено в дослідну експлуатацію експериментальні зразки авто- номних вітроенергетичних установок потужніс- тю 5 і 20 кВт, а також автономні фотоелектричні установки для вуличного освітлення, в яких ви- користовуються акумулятори [4—6]. Розпочато реалізацію концепції «Промис- ловий енергопарк» для енергозабезпечення виробничих потужностей групи підприємств. Енергопарк будується на базі спеціалізованої підстанції глибокого вводу з комплексом ві- троелектричних установок, фотоелектричних модулів і систем накопичення енергії, спеціа- Окремі зразки акумуляторів Корпорації «ВЕСТА» лег- кої та важкої груп і тягових акумуляторних батарей 24 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Дзензерський В.О. Великі проблеми малої енергетики // Вісн. НАН України. — 1999. — № 3. — С. 29—32. 2. Дзензерский В.А., Омельяненко В.И., Васильев С.В. и др. Высокоскоростной магнитный транспорт с электроди- намической левитацией. — К.: Наук. думка, 2001. — 479 с. 3. Дзензерский В.А., Радченко Н.А. Динамика транспорта на сверхпроводящих магнитах. — Днепропетровск: Арт- Пресс, 2003. — 231 с. 4. Дзензерский В.А., Тарасов С.В., Костюков И.Ю. Ветроустановки малой мощности. — К.: Наук. думка, 2011. — 591 с. 5. Дзензерский В.А., Плаксин С.В., Погорелая Л.М. и др. Системы энергообеспечения и управления МАГЛЕВ транспортом с электродинамическим подвесом. — К.: Наук. думка, 2014. — 286 с. 6. Дзензерский В.А., Тарасов С.В., Костюков И.Ю., Тюрин В.М. Течения в окрестности Н-ротора Дарье. — К.: Наук. думка, 2013. — 55 с. Н.М. Хачапуридзе Институт транспортных систем и технологий НАН Украины ул. Писаржевского, 5, Днепропетровск, 49005, Украина О СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ СОЗДАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА И ИХ ВНЕДРЕНИИ В ПРОИЗВОДСТВО Рассмотрено создание под научным руководством и при непосредственном участии специалистов Института транспортных систем и технологий НАН Украины аккумуляторной отрасли промышленности Украины. На осно- вании результатов фундаментальных и прикладных исследований предложены разработки новых экологически безопасных и снижающих загрязнение окружающей среды технологий производства высококачественной, им- портозамещающей, конкурентоспособной на мировом рынке, наукоемкой аккумуляторной продукции. Ключевые слова: электрохимические источники питания, аккумуляторная отрасль, технологии производства, экологическая безопасность. N.M. Khachapuridze Institute of Transport Systems and Technologies of National Academy of Sciences of Ukraine 5 Pisarzhevskogo St., Dnepropetrovsk, 49005, Ukraine MODERN TECHNOLOGIES OF CREATION OF CHEMICAL CURRENT SOURCES AND THEIR IMPLEMENTATION INTO MANUFACTURING It is represented the development of accumulator industrial sector of Ukraine under science guidance and direct involve- ment of professional staff members of the Institute of Transport Systems and Technologies of NAS of Ukraine. On the basis of fundamental and applied research it is proposed the development of new environmentally safe and reducing en- vironment pollution technologies of manufacturing of high quality, import substitution, competitive on global market, science-driven accumulator production. Keywords: electrochemical power sources, accumulator industry, production techniques, environmental safety. лізованої опалювальної котельні із сонячними колекторами й тепловими насосами. Енерго- парк, який генерує й розподіляє енергетичні потоки всередині промислового комплексу, є структурою, в якій акумулятори виконують функцію накопичення енергії, і є одним із клю- чових елементів усієї системи виробництва, розподілу та споживання електроенергії. У рамках Державної програми активізації розвитку економіки на 2013—2014 рр. триває розроблення екологічно чистих транспортних засобів з електроприводом. Спільно з Дніпро- петровським машинобудівним заводом розро- блено та подано до Мінпромполітики інвести- ційний проект «Створення вітчизняного про- мислового комплексу з виготовлення новітніх індустріальних накопичувачів-акумуляторів, літій-іонних батарей усіх типів, збирання елек- тромобілів і пасажирських електробусів» на базі КБ «Дніпровське», наукове керівництво реалізацією якого здійснюватимуть співробіт- ники Інституту.
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-69862
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	0372-6436
language	Ukrainian
last_indexed	2025-12-07T18:16:51Z
publishDate	2014
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
record_format	dspace
spelling	Хачапурідзе, М.М. 2014-10-23T15:37:04Z 2014-10-23T15:37:04Z 2014 Про сучасні технології створення хімічних джерел струму та їх впровадження у виробництво (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 23 квітня 2014 р.) / М.М. Хачапурідзе // Вісн. НАН України. — 2014. — № 8. — С. 16-24. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. 0372-6436 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69862 Наведено результати фундаментальних і прикладних досліджень та розробок Інституту транспортних систем і технологій НАН України, спрямованих на створення і розвиток нової галузі промисловості незалежної України — виробництва акумуляторних батарей усіх видів: стартерних, тягових, стаціонарних та спеціального призначення. Рассмотрено создание под научным руководством и при непосредственном участии специалистов Института транспортных систем и технологий НАН Украины аккумуляторной отрасли промышленности Украины. На основании результатов фундаментальных и прикладных исследований предложены разработки новых экологически безопасных и снижающих загрязнение окружающей среды технологий производства высококачественной, импортозамещающей, конкурентоспособной на мировом рынке, наукоемкой аккумуляторной продукции. It is represented the development of accumulator industrial sector of Ukraine under science guidance and direct involvement of professional staff members of the Institute of Transport Systems and Technologies of NAS of Ukraine. On the basis of fundamental and applied research it is proposed the development of new environmentally safe and reducing environment pollution technologies of manufacturing of high quality, import substitution, competitive on global market, science-driven accumulator production. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Вісник НАН України З кафедри Президії НАН України Про сучасні технології створення хімічних джерел струму та їх впровадження у виробництво (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 23 квітня 2014 р.) О современных технологиях создания химических источников тока и их внедрении в производство Modern technologies of creation of chemical current sources and their implementation into manufacturing (by materials of scientific report at the meeting of Presidium of NAS of Ukraine 23 April 2014) Article published earlier
spellingShingle	Про сучасні технології створення хімічних джерел струму та їх впровадження у виробництво (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 23 квітня 2014 р.) Хачапурідзе, М.М. З кафедри Президії НАН України
title	Про сучасні технології створення хімічних джерел струму та їх впровадження у виробництво (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 23 квітня 2014 р.)
title_alt	О современных технологиях создания химических источников тока и их внедрении в производство Modern technologies of creation of chemical current sources and their implementation into manufacturing (by materials of scientific report at the meeting of Presidium of NAS of Ukraine 23 April 2014)
title_full	Про сучасні технології створення хімічних джерел струму та їх впровадження у виробництво (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 23 квітня 2014 р.)
title_fullStr	Про сучасні технології створення хімічних джерел струму та їх впровадження у виробництво (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 23 квітня 2014 р.)
title_full_unstemmed	Про сучасні технології створення хімічних джерел струму та їх впровадження у виробництво (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 23 квітня 2014 р.)
title_short	Про сучасні технології створення хімічних джерел струму та їх впровадження у виробництво (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 23 квітня 2014 р.)
title_sort	про сучасні технології створення хімічних джерел струму та їх впровадження у виробництво (за матеріалами наукової доповіді на засіданні президії нан україни 23 квітня 2014 р.)
topic	З кафедри Президії НАН України
topic_facet	З кафедри Президії НАН України
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69862
work_keys_str_mv	AT hačapurídzemm prosučasnítehnologíístvorennâhímíčnihdžerelstrumutaíhvprovadžennâuvirobnictvozamateríalaminaukovoídopovídínazasídanníprezidíínanukraíni23kvítnâ2014r AT hačapurídzemm osovremennyhtehnologiâhsozdaniâhimičeskihistočnikovtokaiihvnedreniivproizvodstvo AT hačapurídzemm moderntechnologiesofcreationofchemicalcurrentsourcesandtheirimplementationintomanufacturingbymaterialsofscientificreportatthemeetingofpresidiumofnasofukraine23april2014

Institution

Similar Items