Эта публикация цитируется в
5 статьях
Физическое материаловедение
Моноокись кремния, карбонизированная фторуглеродом, как композитный материал для анодов литий-ионных аккумуляторов
Д. А. Ложкина,
Е. В. Астрова,
А. И. Лихачев,
А. В. Парфеньева,
А. М. Румянцев,
А. Н. Смирнов,
В. П. Улин Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
Аннотация:
Дисперсные композитные материалы на базе моноокиси кремния и углерода (SiO/C) получены в результате термообработки смеси порошков, состоящей из 40 wt.% SiO и 60 wt.% CF
$_{0.8}$. Отжиг производился в атмосфере аргона при температурах 1000 – 1250
$^\circ$C. С помощью электронной микроскопии и комбинационного рассеяния света установлено, что при
$T\ge$ 1100
$^\circ$C в твердофазном продукте появляется карбид кремния, в том числе в форме нановискеров кубической модификации. На основании данных об убыли веса реакционной смеси вычислен состав образующихся продуктов в зависимости от температуры отжига. Аноды, изготовленные из композитов, полученных при температуре выше 1100
$^\circ$C, демонстрируют резкое падение емкости и кулоновской эффективности. Показано, что наблюдаемые изменения обусловлены не столько образованием SiC, сколько возрастанием содержания кислорода в матрице, окружающей преципитаты кремния, которые образовались в результате диспропорционирования SiO. Установлено, что оптимальной температурой отжига, обеспечивающей наиболее высокие значения емкости электродов, кулоновской эффективности первого цикла и способности работать при высоких плотностях тока, является
$T$ = 1050
$^\circ$C.
Ключевые слова:
моноокcид кремния, карбонизация, вискеры карбида кремния, аноды для литий-ионных аккумуляторов.
Поступила в редакцию: 26.03.2021
Исправленный вариант: 23.04.2021
Принята в печать: 24.04.2021
DOI:
10.21883/JTF.2021.09.51218.83-21