Свойства электроосажденных кремниевых структур для устройств преобразования и накопления энергии
Аннотация
По итогам работы изучена принципиальная возможность электролитического получения волокон кремния из йодидно-фторидного расплава NaI-KI-K2SiF6 при температуре 650–750 °C для использования их в составе композитного Si/C анода литий-ионного источника тока. Электроосаждение кремния проводили в гальваностатическом режиме при катодной плотности тока от 15 до 50 мА/см2, а также в потенциостатическом режиме при катодном перенапряжении 0,2 В.
Получены осадки кремния волокнистой и нитевидной морфологии со средним диаметром от 60 до 320 нм, длиной до 20 мкм. Согласно анализам, содержание примесей (преимущественно кислорода) в полученных осадках кремния составило от 1,2 до 4,6 мас.%.
Определены энергетические характеристики полученных осадков кремния при их литировании-делитировании в составе литий-ионного источника тока. После 30 циклов разрядная емкость образцов анодов из волокнистого и нитевидного кремния снизилась с 1390 и 1610 до 440 и 565 мАч/г, а кулоновская эффективность составила 89 и 91 %. Сделано предположение, что необратимая емкость может быть обусловлена присутствием примеси SiO2, взаимодействием компонентов подложки с кремнием и литием, разрушением волокон кремния и нарушением электрического контакта между кремнием и подложкой.
Получены осадки кремния волокнистой и нитевидной морфологии со средним диаметром от 60 до 320 нм, длиной до 20 мкм. Согласно анализам, содержание примесей (преимущественно кислорода) в полученных осадках кремния составило от 1,2 до 4,6 мас.%.
Определены энергетические характеристики полученных осадков кремния при их литировании-делитировании в составе литий-ионного источника тока. После 30 циклов разрядная емкость образцов анодов из волокнистого и нитевидного кремния снизилась с 1390 и 1610 до 440 и 565 мАч/г, а кулоновская эффективность составила 89 и 91 %. Сделано предположение, что необратимая емкость может быть обусловлена присутствием примеси SiO2, взаимодействием компонентов подложки с кремнием и литием, разрушением волокон кремния и нарушением электрического контакта между кремнием и подложкой.