Ашуров Илхомжон Хотам ўғлининг
фалсафа доктори (PhD) диссертацияси ҳимояси ҳақида эълон
I. Умумий маълумотлар.
Диссертация мавзуси, ихтисослик шифри (илмий даража бериладиган фан тармогʻи номи): “Алюминий аккумуляторлари учун графен катод ва хона ҳароратидаги ион суюқли электролитларнинг экспериментал тадқиқоти ва ҳисоблаш орқали моделлаштирилиши”, 01.04.12 - Наноматериаллар физикаси ва технологияси (физика-математика фанлари).
Диссертация мавзуси рўйхатга олинган рақам: B2024.4.PhD/FM1213.
Илмий раҳбар: Адилов Муҳаммаджон Машарибович, ф.м.ф, PhD, катта илмий ҳодим.
Диссертация бажарилган муассаса номи: У.А. Арифов номидаги Ион-плазма ва лазер технологиялари институти.
Диссертация бажарилган муассаса номи: У.А. Арифов номидаги Ион-плазма ва лазер технологиялари институти.
Расмий оппонентлар: Юсупов Мақсудбек, физика-математика фанлари доктори, катта илмий ҳодим. Шоисламов Улуғбек, физика-математика фанлари доктори, катта илмий ҳодим.
Етакчи ташкилот: Ислом Каримов номидаги Тошкент давлат техника университети.
Диссертация йўналиши: назарий ва амалий аҳамиятга молик.
II. Тадқиқотнинг мақсади.
Алюминий дуал-ионли аккумуляторлар тизимини оптималлаштириш учун электролит кислоталилиги, ион таркиби, углерод асосли катоднинг архитектураси ва катод–электролит чегарасидаги барқарорликни комплекс ўрганиш орқали механизмга асосланган илмий ёндашувни ишлаб чиқишдан иборат.
III. Тадқиқотнинг илмий янгилиги:
алюминий икки ионли аккумуляторлар тизимида тижоратлаштирилган боғловчисиз графен қоғози учун АлCл₄⁻ ионларининг қайта тикланувчи, босқичли интеркаляция жараёнлари биринчи бор CВ, ГCПЛ, ЭИС ҳамда пост-мортем таҳлиллар орқали батафсил ўрганилди. Интеркаляциянинг ҳар бир босқичида қатламлараро масофа ўзгариши, қутбланиш даражаси ва қайтарилиш механизми эксперимантал равишда тасдиқланди. АлCл₃:ЭМИмCл электролитининг уч хил моляр нисбатлари (1.3:1, 1.5:1, 1.7:1) учун ион ўтказувчанлик, вискозлик, қутбланиш ва заряд алмашинуви кинетикаси ўртасидаги боғлиқлиги комплекс тарзда таҳлил қилинди;
илк бор графен қоғози ва графит катодларида интеркаляция давомида содир бўладиган структуравий ўзгаришлар — д₀₀₂ масофанинг кенгайиши, ФWҲМнинг торайиши/кенгайиши, турбострактиклик даражаси ва қатламлараро силжиш каби параметрларнинг эволюцияси ўрганилди. Бу ўзгаришларнинг ион кириб-чиқиш тезлиги, қутбланиш, тортуозлик ва циклик барқарорликка бевосита таъсири кўрсатиб берилди;
CОМСОЛ Мултипҳйсиcс асосида алюминий икки ионли аккумулятор катодидаги АлCл₄⁻ интеркаляциясидан келиб чиқадиган механик кучланишлар, деформация даражаси (эигенстраин) ва улар волтамметрик гистерезисга таъсири учун оригинал ҳисоблаш модели ишлаб чиқилди. Рудолф моделнинг интеркалация–кенгайиш назарияси билан интеграция қилиниб, графен қоғози ва графитнинг турлича стресс йиғилиши аниқ кўрсатилди.
графен қоғози катодларида қатламлараро ўзанларнинг очиқ-ёпиқ ҳолати, сирт дефектларининг ион транспортидаги роли, тортуозлик ва диффузия чекловлари илк бор алюминий икки ионли аккумулятор шароитига мослаштирилган тарзда таҳлил қилинди. Бу омиллар турбострактик графен архитектурасининг графитга нисбатан афзаллигини асослаб берди;
якуний босқичда тижоратлаштирилган боғловчисиз графен қоғози уч хил АлCл₃:ЭМИмCл электролит тизими бўйича оптималлаштирилди. Натижада, 1.7:1 электролит нисбати 100 мА· г⁻¹ ток зичлигида 500 цикл давомида 75 мА·соат·г⁻¹ атрофидаги сиғимни сақлаб қолди. Бу натижа графен қоғози катодининг реал қурилмаларга, хусусан ясси геометрияли “поуч-cелл” форматидаги алюминий икки ионли аккумуляторларнинг прототипларига интеграция қилиш учун етарли механик мустаҳкамликка ва узоқ муддатли заряд/разряд циклларида электрокимёвий барқарорликка эга эканини тасдиқлади.
IV. Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши.
Диссертация тадқиқотлари доирасида олинган илмий натижалар “ВВ-ЛАНД” МЧЖ билан ҳамкорликда ишлаб чиқилган “Электроскутер аккумулятор модулларининг заряд разряд барқарорлигини таъминлаш, ГCПЛ диагностикаси ва хизмат муддатини узайтириш бўйича техник регламент” (№ 27/10-2025) лойиҳаси доирасида муваффақиятли амалиётга жорий этилди. Мазкур ечимлар аккумуляторлар учун оптимал заряд ҳолатини (СоC 40–80 %) белгилаш, элементлар ўртасидаги пассив баланслаш жараёнининг барқарорлигини ошириш, шунингдек ГCПЛ ва ЭИС методлари асосида деградация жараёнларини эрта аниқлашга имкон беради. Ушбу илмий-техник ишланмаларнинг амалиётга татбиқ этилгани “ВВ-ЛАНД” МЧЖ томонидан тақдим этилган расмий ҳужжат орқали тасдиқланган.
Алюминий-ионли аккумуляторларнинг долзарб муаммолари, ютуқлари ва келажак истиқболларига бағишланган мақола: “Cуррент чалленГЭС, прогресс анд футуре перспеcтивес” (Апплиед Солар Энергй, Апплиед Солар Энергй, 2022, Вол. 58, Но. 3, пп. 334–354. ДОИ: 10.3103/С0003701Х22030033) натижаларига халқаро тадқиқотчилар томонидан, қатор мақолаларда (Ж. Чаи эт ал, Энергй Стораге Материалс, 81, 2025), Ҳ. Зҳао эт ал. Адванcед Фунcтионал Материалс, 2025), Р. Афиан эт ал. Жоурнал оф тҳе Пҳйсиcал Соcиетй оф Индонесиа, 1, 2025, А. Бороздин эт ал. Руссиан Металлургй, 2, 2025, Й. Зҳоу ва эт ал. Энергй Течнологй, 13(4), 2024 ҳамда М. Сагҳир эт ал. Апплиед Солар Энергй, 60(3), 2024) ҳавола қилинган.