Details

Данная работа посвящена изучению влияния классической пленкообразующей добавки фторэтиленкарбоната (FEC) различной концентрации на свойства композитных Si-C электродов, полученных методом спекания порошков фторуглерода и нанодиспесного кремния.В ходе обзора литературы были выявлены основные факторы влияния добавки на свойства кремниевых электродов и наноразмерных кремний-углеродных электродов, а в ходе экспериментальной части работы были проведены тесты, подтверждающие благоприятное влияние на образцы с новой архитектурой, полученные восстановлением монофторида углерода кремнием.Гальваностатические испытания показали, что добавка 10% FEC позволяет стабилизировать величину разрядной емкости и кулоновской эффективности на высоком уровне. Методом импедансной спектроскопии было обнаружено уменьшение сопротивления переносу заряда, геометрической емкости SEI. Было отмечено, что малая концентрация добавки (3%) не приводит к улучшению работы электрода в данных условиях испытаний.Таким образом, добавка позволяет стабилизировать пассивирующий слой на границе электрод/электролит, что положительно сказывается на его ресурсе. Исследованные свойства представляют интерес для создания отрицательных электродов литий-ионных аккумуляторов высокой емкости.

This work is devoted to the study of the influence of the classical film-forming additive fluoroethylene carbonate (FEC) of various concentrations on the properties of composite Si-C electrodes obtained by sintering carbon monofluoride and silicon nanopowders.During the literature review, the main factors of the additive's influence on the properties of silicon electrodes and nanoscale silicon-carbon electrodes were identified, and in the course of the work, the behavior of samples obtained by reducing carbon monofluoride with silicon was verified.Galvanostatic tests have shown that the addition of 10% FEC makes it possible to stabilize the value of the discharge capacity and Coulomb efficiency at a high level. By the method of impedance spectroscopy, a decrease in the charge transfer resistance and geometric capacitance SEI was detected. It was noted that the low concentration of the additive (3%) does not lead to an improvement in the operation of the electrode under these test conditions.Thus, the additive makes it possible to stabilize the passivating layer at the electrode boundary, which has a positive effect on its resource. The studied properties are of interest for the creation of negative electrodes of high-capacity lithium-ion batteries.