Трансформация структуры анодов из макропористого кремния в результате процессов циклического литирования
Ли Г.В.1, Кулова Т.Л.2, Толмачев В.А.1, Черниенко А.В.1, Баранов М.А.3, Павлов С.И.1, Астрова Е.В.1, Скун дин А.М.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Москва, Россия
3Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 12 февраля 2013 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2013 г.
Изучались аноды на основе регулярной решетки макропористого кремния, отличающиеся периодом, размером и формой сечения пор. Проведено исследование разрядной емкости и ее деградации при циклировании (внедрении и экстракции лития). С помощью электронного сканирующего микроскопа анализировались изменения в структуре электродов, происходящие в результате процессов литирования/делитирования Si, а также оценивался элементный состав пористого материала. Анализ морфологии электродов ex situ показывает, что в целом пористая структура после циклирования сохраняется, а толщина кремниевых стенок увеличивается. Степень разрушения стенок Si зависит от их исходной толщины: более тонкие стенки менее подвержены механическому разрушению. Оценки показывают, что процесс восстановления электролита в основном идет по двухэлектронному механизму, в результате чего образуются неорганические соли лития.
- U. Kasavajjula, C. Wang, A.J. Appleby. J. Power Sources, 163, 1003 (2007)
- V. Lehmann, H. Foll. J. Electrochem. Soc., 137, 653 (1990)
- V. Lehmann. Electrochemistry of Silicon (Weinheim, Wiley--VCH, 2002) ch. 9, p. 183
- M. Leisner, A. Cojocaru, E. Ossei-Wusu, J. Carstensen, H. Foll. Nanoscale Res. Lett., 5, 1502 (2010)
- E.K. Ossei-Wusu, A. Cojocaru, H. Hartz, J. Carstensen, H. Foll. Phys. Status Solidi A, 208, 1417 (2011)
- H. Foll, J. Carstensen, E. Ossei-Wusu, A. Cojocaru, E. Quiroga-Gonzalez, G. Neumann. J. Electrochem. Soc., 158, A580 (2011)
- Е.В. Астрова, Г.В. Федулова, И.А. Смирнова, А.Д. Ременюк, Т.Л. Кулова, А.М. Скундин. Письма ЖТФ, 37, 87 (2011)
- Т.Л. Кулова, Е.В. Астрова, Г.В. Федулова, А.М. Скундин. Электрохимическая энергетика, 12 (1), 3 (2012)
- P. Balbuena, Y. Wang. Lithium-Ion Batteries Solid--Electrolyte Interphase (London, Imperial College Press, 2004) ch. 1, p. 2
- N. Liu, L. Hu, M.T. McDowell, A. Jackson, Y. Cui. ACS Nano, 5 (8), 6487 (2011)
- Т.Л. Кулова. Электрохимия, 44, 569 (2008)
- H. Wu, G. Zheng, N. Liu, T.J. Carney, Y. Yang, Y. Cui. Nano Lett., 12, 904 (2012)
- M.N. Obrovac, Leif Christensen. Electrochem. Solid-State Lett., 7 (5), A93 (2004)
- H. Wu, G. Chan, J.W. Choi, I. Ryu, Y. Yao, M.T. McDowell, S.W. Lee, A. Jackson, Y. Yang, L. Hu, Y. Cui. Nat. Nanotech., 7, 310 (2012)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.