МОДЕЛЮВАННЯ ВИНАХІДНИЦЬКОГО ПРОЦЕСУ НА ПРИКЛАДІ ЛІТІЙ-ІОННИХ АКУМУЛЯТОРІВ

Анотація

Моделювання винахідницького процесу розробки літій-іонних акумуляторів є актуальнім напрямком досліджень, оскільки таке моделювання дозволяє краще бачити шляхи пошуку сильних винахідницьких рішень. Крім того, таке моделювання допомагає винахіднику подолати психологічну інерцію, підвищити ефективність наукових досліджень і конструкторсько-технологічних розробок, дозволяє зменшити тривалість винахідницького процесу. У роботі проведено ретроспективний аналіз винахідницького процесу розробки літій-іонних акумуляторів з позиції теорії розв'язання винахідницьких завдань. Запропоновано якісні моделі досліджуваної технічної системи, а також процесу її модернізації. Виявлено технічні протиріччя, які стимулювали винахідницьку роботу розробників перших літій-іонних акумуляторів, а також способи подолання цих протиріч. Відзначено, що вибір літію в якості активного металу відповідав прагненню до ідеального кінцевого результату, відповідно до теорії розв'язання винахідницьких завдань. Отримані якісні математичні моделі представлені у вигляді традиційних діаграм, відповідно до теорії розв'язання винахідницьких завдань. На основі якісних моделей виділені технічні протиріччя в сучасних літій-іонних акумуляторах. Запропоновано спосіб подолання зазначених технічних протиріч, зокрема, запропоновано формальне рішення задачі підвищення безпеки літій-іонних акумуляторів і здатності їх швидко заряджатися. Зазначене формальне рішення помітно скоротило пошук конкретного технічного рішення - зміна структури сепаратора і модернізація активних мас анода і катода шляхом механоактивації вихідних порошкових матеріалів. Це дозволило підвищити безпеку лабораторних зразків літій-іонних акумуляторів, а також їх здатність швидко заряджатися. Зроблено висновок, що моделювання винахідницької процесу дозволяє направити творчий пошук в потрібне русло, скоротити тривалість винахідницької процесу, домогтися сильних винахідницьких рішень. При цьому, звичайно, формальне рішення, отримане за допомогою моделювання, не замінить конкретного технічного рішення, що передбачає використання конструкторсько-технологічних інновацій.