Необратимые потери емкости при внедрении/экстракции лития в графит-кремниевых электродах

Abstract

Композиты «высокодисперсный кремний – графит» изготовлены механическим измельчением. Анализ микроструктуры, морфологии, природы поверхностных соедине­ний и электрохимических параметров полученных материалов проведен РЭМ, РФЭС и электрохимическими методами. Гибридный электрод на основе искусственного графи­та марки MAG D-20 и кремния, измельченного в присутствии графита, не показал необратимой потери емкости из-за реакций восстановления природного слоя оксидов кремния и силанольных групп; это позволи­ло увеличить обратимую удельную емкость до 445 мАч/г при эффективности первого цикла 92,6 %.

Сomposites were prepared by mechanical milling containing graphite and fine silicon particles. The microstructure, morphology, nature of the surface compounds, and electrochemical performance of these materials were analyzed by SEM, XPS, and electrochemical methods. Hybride electrode on the base of mixture of artificial graphite MAG D-20 and silicon ballmilled in the presence of graphite have shown on irreversible loss of capacity as a result of reductive reactions in the natural surface layer of silicon oxide involving silanol groups; it has given as a possibility to increase reversible specific capacity up to 445 mAh/g with the first cycle efficiency of 92.6 %.