Вісник НАН України. 2014. № 8. С. 16-24.
https://doi.10.15407/visn2014.08.016

ХАЧАПУРІДЗЕ Микола Михайлович –  
кандидат технічних наук, заступник директора 
Інституту транспортних систем і технологій 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 року

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.

Ключові слова: електрохімічні джерела живлення, акумуляторна галузь, технології виробництва, екологічна безпека.

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 Інституту геотехнічної механіки АН УРСР. Згодом, у 1995 р., це Відділення було реорганізовано в Інститут транспортних систем і технологій НАН України. Основним завданням новоствореної установи став розвиток та підвищення рівня організації фундаментальних і прикладних наукових досліджень та розробок у галузях створення високошвидкісних (300–800 км/год) екологічно чистих магнітолевітуючих наземних транспортних систем і автономних джерел електроживлення. Створення магнітолевітуючих транспортних систем, як і реактивних 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; систем керування екіпажами і рухомим складом, що рухаються з високими швидкостями поблизу поверхні землі; автономних бортових пристроїв енергозабезпечення як систем магнітного підвісу і тяги, так і систем керування транспортними засобами; і багато інших. Виникла також необхідність розв’язання відповідних задач динаміки та аеродинаміки, навантаженості й міцності конструкцій і матеріалів, зокрема під впливом кріогенних температур і сильних магнітних полів; теплообміну; стійкості і перехідних режимів руху нових нетрадиційних транспортних засобів; та інших. Зупиняючись на створенні автономних пристроїв енергозабезпечення (акумуляторів), слід зазначити, що в той час, коли Японія лише «мріяла» створити для електромобіля акумулятор 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 званих бінарних електролітах. Цей винахід привернув увагу іноземних фахівців. Водночас наукові співробітники Відділення не лише накопичували досвід з функціонування електрохімічних джерел живлення в різних сферах економіки, особливо в оборонних галузях, а й розпочали науково-дослідні та експериментальні роботи, спрямовані на створення власних зразків акумуляторів. Після розпаду Радянського Союзу на території України не залишилося жодного з 8 акумуляторних заводів колишнього СРСР, і майже всі галузі народного господарства України, такі як агропромисловий комплекс, автомобільний вантажопасажирський транспорт, Збройні Сили та багато інших, стали практично «задихатися» від нестачі акумуляторів. В.О. Дзензерський висунув Концепцію про необхідність створення нової галузі промисловості незалежної України – виробництва акумуляторних батарей усіх видів: стартерних, тягових, стаціонарних і спеціального призначення [1].

Запропонована Концепція передбачала створення вітчизняного виробництва високоякісної акумуляторної продукції за повним циклом та виробничих потужностей з утилізації акумуляторів, які відпрацювали свій ресурс. Останнє було продиктовано міжнародними та європейськими вимогами до підприємств, що виробляють акумуляторну продукцію. Реалізація цієї Концепції дістала підтримку академічних кіл, місцевих і центральних органів влади. Концепцію почали втілювати в життя за наукового керівництва і безпосередньої участі наукових співробітників Відділення. До цього часу було накопичено певний досвід і виконано низку теоретичних та експериментальних досліджень свинцево-кислотних, лужних (у тому числі залізо-марганцевих, нікель-метал-гідридних та ін.) і літій-іонних акумуляторів, серед яких: Повний текст (PDF)