ИНТЕГРИРОВАННАЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ И ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

  • Виталий Юрьевич Казаров АО "Стелла-к", Казанский национальный исследовательский технический университет им.А.Н.Туполева-КАИ
  • Шамиль Ринатович Хастиев Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ
  • Алия Алмазовна Камалеева Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ
  • Булат Ильгизярович Валеев Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ http://orcid.org/0000-0002-1643-4183
  • Тимур Артурович Аглиуллин Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ http://orcid.org/0000-0003-1043-7487
Ключевые слова: композиционные полимерные электролиты, электрохимические источники энергии, электрохимическая импедансная спектроскопия, распределение времён релаксации, электрохимический шум и переходные процессы, волоконно-оптические датчики, волоконные брэгговские решётки, оптическая рефлектометрия в частотной области, распределённый мониторинг температуры и влажности

Аннотация

Рассматривается комплексная задача повышения автономности и ресурса электрохимических источников энергии (ЭХИ) беспилотных транспортных систем за счёт использования композиционных полимерных электролитов (КПЭ) с ин ситу синтезированными неорганическими наночастицами. Обсуждаются проблемы обеспечения однородного распределения наполнителя в полимерной матрице, формирования частиц с развитой поверхностью и управляемого синтеза в миниреакторах, создаваемых в объёме полимера. Показано, что для обоснования режимов синтеза и оценки деградационных процессов в КПЭ требуется сочетание встроенных методов самодиагностики. Аналитически рассмотрены возможности электрохимической импедансной спектроскопии с использованием распределения времён релаксации, анализа флуктуаций и переходных процессов для идентификации механизмов старения ЭХИ в реальном времени. Проанализирован потенциал волоконно-оптических сенсорных систем на основе волоконных брэгговских решёток и распределённых методов зондирования для получения пространственно-разрешённых карт температуры, деформации и влажности внутри топливных элементов. Показано отсутствие унифицированных протоколов синхронной съёмки и кросс-калибровки данных импедансной и волоконно-оптической диагностики. Сформулированы требования к интегрированной диагностической системе КПЭ в ЭХИ, обеспечивающей раннее обнаружение деградации, повышение надёжности и информированное проектирование силовых установок беспилотных транспортных средств.

Биографии авторов

Виталий Юрьевич Казаров, АО "Стелла-к", Казанский национальный исследовательский технический университет им.А.Н.Туполева-КАИ

АО "Стелла-К", Инженер-программист 3 кат.
Область научных интересов: Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды.
Соискатель для подготовки кандидатской диссертации КНИТУ-КАИ им.А.Н.Туполева. 

Шамиль Ринатович Хастиев, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ

Аспирант Казанского национального исследовательского технического университета им.А.Н.Туполева-КАИ

Алия Алмазовна Камалеева, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ

Студентка Казанского национального исследовательского технического университета им.А.Н.Туполева-КАИ.

Булат Ильгизярович Валеев, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ

Инженер кафедры радиофотоники и микроволновых технологий, аспирант Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н.Туполева-КАИ. Scopus Author ID: 57820670900; ORCID: 0000-0002-1643-4183 E-mail: Kje.student@mail.ru

Тимур Артурович Аглиуллин, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ

Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры радиофотоники и микроволновых технологий ФГБОУ ВО "КНИТУ-КАИ"
ORCID: 0000-0003-1043-7487; Scopus Author ID: 57190067102; SPIN-код: 4604-8592; Elibrary AuthorID: 1016041
E-mail: taagliullin@mail.ru

Опубликован
2025-12-09
Как цитировать
Казаров, Виталий, Хастиев, Шамиль, Камалеева, Алия, Валеев, Булат, & Аглиуллин, Тимур. (2025, декабрь 9). ИНТЕГРИРОВАННАЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ И ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ. Электроника, фотоника и киберфизические системы, 5(4), 85-91. извлечено от http://elphotkai.ru/article/view/889
Выпуск
Том 5 № 4 (2025): Выпуск 18
Раздел
Киберфизические системы
Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

<< < 1 2