Пористый кремний займет место графита в будущих батареях
14.10.2016
Следующее поколение анодов литий-ионных батарей вряд ли по-прежнему будет изготавливаться из графита. Наиболее вероятная альтернатива, кремний, способен обеспечить на порядок более высокую емкость, однако его кристаллическая структура подвержена разрушению из-за циклических изменения объёма электрода. В журнале Angewandte Chemie, китайские ученые сообщили о создании ими пористой аморфной разновидности кремния, которая оптимально подходит для применения в перезаряжаемых элементах питания.
Цзянь Ян (Jian Yang) и его коллеги из Шандунского университета (Китай) нашли относительно простой (в противоположность прежнему) способ получения аморфных кремниевых структур, с использованием безопасных веществ в качестве растворителя (метиловый эфир) и прекурсора кремния (жидкий тетрахлорид кремния). Все это, как указывают авторы, делает новый метод «очень привлекательным для условий массового производства».
Получаемый с его помощью пористый аморфный кремний имеет отличные электрохимические характеристики. Его ёмкость втрое больше, чем у графита, а циклическая стабильность намного лучше, чем у кристаллического кремния. Ян объясняет высокую стабильность материала наличием крупных пор, заполненных растворителем, и частичным окислением поверхности кремния в воздушной среде. Он также высказал предположение, что добавка в эту структуру небольших количеств углерода должна ещё больше улучшить её электрохимические свойства.
Источник:
