"Журнал технической физики"
Издателям
Вышедшие номера
Отрицательные электроды для литий-ионных аккумуляторов, полученные фотоанодированием кремния солнечной градации
Переводная версия: 10.1134/S1063784219050141
Ли Г.В. 1, Астрова Е.В. 1, Преображенский Н.Е.1, Румянцев А.М.1, Павлов С.И.1, Берегулин Е.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: GalyaFedulova@mail.ioffe.ru, east@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 11 мая 2018 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2019 г.

Отрицательные электроды для литий-ионных аккумуляторов, изготовленные методом электрохимического травления монокристаллического кремния, демонстрируют высокие значения удельной емкости на грамм материала и на единицу номинальной площади анода, а также высокую стабильность в течение нескольких сотен и даже тысяч циклов. Однако промышленное использование подобного рода структур нецелесообразно, из-за высокой стоимости материала и используемой технологии. Исследованы аноды на основе неупорядоченных макропор в солнечном n-Si, полученные с помощью фотоанодирования в 4% растворе HF в диметилформамиде. Использование органического электролита приводит к формированию слоев с пористостью, более высокой, чем в водном электролите, и обеспечивает самопроизвольное отделение этих слоев от подложки. Из макропористых мембран толщиной 48-86 μm с пористостью 52-75% изготовлены аноды и исследованы их электрохимические характеристики. Установлено влияние геометрических параметров пористой структуры и режима испытаний на величину зарядной и разрядной емкости и на длительность работы анодов. В режиме ограничения зарядной емкости величиной 1000 mA·h/g и скорости заряда/разряда C/5 полученные аноды способны стабильно работать в течение нескольких сотен циклов, сохраняя высокую (более 98%) кулоновскую эффективность. -18
  • Foll H., Hartz H., Ossei-Wusu E., Carstensen J., Riemenschneider O. // Phys. Stat. Solid. RRL. 2010. Vol. 4. N 1--2. P. 4--6
  • Астрова Е.В., Федулова Г.В., Смирнова И.А., Ременюк А.Д., Кулова Т.Л., Скундин А.М. // Письма в ЖТФ. 2011. Т. 37. Вып. 15. С. 87--94
  • Thakur M., Pernites R.B., Nitta N., Isaacson M., Sinsabaugh S.L., Wong M.S., Biswal S.L. // Chem. Mater. 2012. Vol. 24. N 15. P. 2998--3003
  • Thakur M., Sinsabaugh S.L., Isaacson M.J., Wong M.S., Biswal S.L. // Scientific Reports. 2012. Vol. 2. N 795. P. 1--7
  • Luais E., Sakai J., Desplobain S., Gautier G., Tran-Van F., Ghamouss F. // J. Power Sources. 2013. Vol. 242. P. 166--170
  • Quiroga-Gonzalez E., Carstensen J., Foll H. // Energies. 2013. Vol. 6. P. 5145--5156
  • NOhren S., Quiroga-Gonzalez E., Carstensen J., Foll H. // J. Electrochem. Society. 2016. Vol. 163. N 3. P. A373--A379
  • Li G.V., Rumyantsev A.M., Levitskii V.S., Beregulin E.V., Zhdanov V.V., Terukov E.I., Astrova E.V. // Semicond. Sci. Technol. 2016. Vol. 31. P. 014008
  • Ли Г.В., Астрова Е.В., Румянцев А.M., Воронков В.Б., Парфеньева А.В., Толмачев В.А., Кулова Т.Л., Скундин А.М. // Электрохимия. 2015. Т. 51. N 10. С. 1020--1029
  • Астрова Е.В., Ли Г.В., Румянцев А.M., Жданов В.В. // ФТП. 2016. Т. 50. Вып. 2. C. 279--286
  • Астрова Е.В., Преображенский Н.Е., Ли Г.В., Павлов С.И. // ФТП. 2018. Т. 52. Вып. 3. С. 414--430
  • Lehmann V. Electrochemistry of Silicon. Weinheim: Wiley--VCH, 2002. Сh.9. P. 183
  • Kasavajjula U., Wang C., Appleby A.J. // Power Sources. 2007. Vol. 163. P. 1003--1039
  • Астрова Е.В., Ли Г.В., Парфеньева А.В., Румянцев А.М., Жданов В.В., Павлов С.И., Левицкий В.C., Теруков Е.И., Давыдов В.Ю. // ЖТФ. 2015. Т. 85. Вып. 4. C. 52--61
  • 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.