Выходные данные
Статус аспирант 2 года обучения
Организация Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка, Россия
Подсекция Физическая химия III
Метки аспирант
Новые анодные материалы для литий-ионных аккумуляторов на основе кремний-углеродных композитов
Корчун Андрей Викторович
Модестов А.Д.
Пожалуйста, выделите отдельно роль оксида графита и кремния в емкости композитного электрода по литию и роль каждого из компонентов в деградации электрода при циклировании.
Добрый день!
Уточню, что в работе использовался оксид графена, а не графита.
В ходе получения композиционного материала оксид графена, покрывающий поверхность кремниевых наночастиц, был восстановлен в парах гидразина. В результате был получен восстановленный оксид графена, который обуславливает электропроводность всего материала и позволяет не использовать электропроводящие добавки, например ацетиленовую сажу.
Также восстановленный оксид графена обладает собственной ёмкостью, однако она гораздо меньше, чем ёмкость кремния.
То есть, основная ёмкость композиционного материала обеспечивается кремнием.
Из литературных источников известно, что теоретическая ёмкость графена составляет от 744 до 1116 мАч/г. Так как в исследуемых материалах применяется восстановленный оксид графена, то его ёмкость меньше и составляет порядка 372 мАч/г.
Кремний обладает теоретической ёмкостью 3590 мАч/г.
В итоге получается, что от восстановленного оксида графена ёмкость составляет порядка 186 мАч и от кремния 1795 мАч, для состава 50:50 масс.% в расчете на один грамм композиционного материала.
Общая ёмкость материала должна составить 1981 мАч/г.
Из литературных данных известно, что кремний циклируется стабильно при низких степенях литирования, что и стало причиной выбора исходной ёмкости материала в 1000 мАч/г вместо рассчитанной 1981 мАч/г.