| Индекс УДК | 621.3.032.22 |
|
Электрохимические характеристики наноструктурированных кремниевых анодов для литий-ионных аккумуляторов Электронный ресурс |
|
| Аннотация | Изучены периодические высокоаспектные структуры с тонкими вертикальными стенками с точки зрения применимости их в качестве отрицательных электродов литий-ионных аккумуляторов. Наноструктуры изготовлены из монокристаллического кремния с помощью фотолитографии, электрохимического анодирования и последующего анизотропного шейпинга. Проведено сравнение емкости на единицу видимой поверхности электрода и удельной площади внутренней поверхности для структур разной архитектуры: одномерных - столбиков, двумерных - зигзагообразных стенок и трехмерных структур в виде сетки. Основное внимание уделено ресурсным испытаниям анодов на основе зигзага и сетки путем гальваностатического циклирования их в полуячейках с литиевым противоэлектродом. Определено влияние геометрических параметров Si-структур и режима тестирования на скорость деградации. Показано, что лимитирующим фактором процесса внедрения и экстракции лития является диффузия, а ресурс электрода резко возрастает при ограничении зарядной емкости величиной ~ 1000 мА · ч/г. При этом наноструктуры со стенками толщиной 300 нм, подвергшиеся циклическим испытаниям со скоростью 0.36C, сохраняют постоянное значение разрядной емкости и кулоновскую эффективность, близкую к 100%, в течение более чем 1000 циклов. |
| Ключевые слова | кремниевые аноды |
| Название источника | Физика и техника полупроводников |
| Место и дата издания | 2016 |
| Прочая информация | Т. 50, вып. 2. - С. 279-286 |
| Имя макрообъекта | Астрова_электрохимические |
