Рассмотрено применение наноразмерного магнетита в качестве добавки к углеродной матрице анода литий-ионного аккумулятора. Показано, что применение в составе анодного материала Сarbon Black наноразмерного оксида железа Fe[3]O[4] 10-15 нм в качестве добавки позволяет повысить емкость почти в 3 раза с примерно 250 мАчг-1 до 780 мАчг-1. На основании полученных результатов предложена схема последовательности процессов интеркаляции - деинтеркаляции ионов лития в углеродный каркас, содержащий молекулы оксида железа. Полученные результаты, подтвержденные расчетами и экспериментальными исследованиями, носят фундаментальный характер для понимания природы процессов, влияющих на повышение эксплуатационных характеристик аккумуляторов, а также прикладной характер для получения перспективных материалов анодов литий-ионных аккумуляторов с повышенной электрической емкостью.

The paper considers application of nanosized magnetite as an additive to the carbon matrix of a lithium-ion battery anode. We show that the use of 10-15 nm nanosized iron oxide Fe[3]O[4] as an additive in the composition of the anode material Сarbon Black makes it possible to increase the capacity by almost 3 times: from approximately 250 mAhg-1 to 780 mAhg-1. Based on the results obtained, we propose a diagram of the sequence of intercalation–deintercalation processes of lithium ions into a carbon framework containing iron oxide molecules. The results obtained, confirmed by calculations and experimental studies, are fundamental for understanding the nature of the processes that affect the increase in the performance of batteries, as well as their applied nature for obtaining promising anode materials for lithium-ion batteries with increased electrical capacity.

Материаловедение. Энергетика. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2020 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 4 раза в год. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Материаловедение. Энергетика. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2020 -. Т. 26, № 4, 2020. — 1 файл (9,87 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j20-226.pdf>.