Заміна інтеркальованого графіту у традиційних літій-іонних акумуляторах на конверсійний кремнієвий анодний матеріал надає перевагу в підвищенні питомої енергії за нижчу ціну. Суттєвим недоліком кремнію є його дуже велике розбухання у разі насичення літієм, із зростанням механічних навантажень в об'ємі електродного шару. Пряме використання кремнію, навіть нанорозмірного, неможливе без модифікування межі поділу "кремній - електроліт". Показано стабільне цикліювання кремнієвих електродів на основі нанокомпозиту Si@SiOC&C (0D до мікро-3D) із високим вмістом кремнію (9нано-Si@1SiOC&C по масі) активною електропровідною добавкою синтетичного графіту KS6 і полівініліденфторид-зв'язувальним у традиційному етиленкарбонатному електроліті. Обговорено вплив збагаченого вуглецем оксикарбіду кремнію (склоподібного вуглецю) - SiOC&C як модифікатора межі поділу "кремній - електроліт", синтезованого з використанням поліметилфенілсилоксану, на їхню електрохімічну поведінку. Формування у процесі синтезу композиту структурно-інтегрованої межі поділу фаз, висока механічна міцность склоподібного вуглецю, здатність SiOC&C розміщувати у своєму об'ємі відносно велику кількість літію і низька електрокаталітична активність цього матеріалу по відношенню до органічного електроліту надають можливість акомодувати без розтріскування об'ємні зміни кремнію при літіюванні-делітіюванні, вирішуючи проблему запобігання руйнації вуглецевого покриття активних наночастинок в процесі тривалого цикліювання кремнієвих електродів. Склоподібний вуглецевий матеріал також може сприяти фазовому переходу кубічного <$E alpha - roman {Li sub 15 Si sub 4}>, при утворенні якого об'єм вихідного кремнію зростає на 280 %, у більш щільний орторомбічний <$E beta - roman {Li sub 15 Si sub 4}>, із меншим зростанням об'єму кремнію (на 210 %). Тому звичайне для графітового аноду літій-іонних акумуляторів полівініліденфторид-зв'язувальне здатне забезпечити ефективний електричний контакт між частинками активного кремнієвого матеріалу та струмовідводом-підкладинкою. Такі електроди є ефективними для використання у високоенергоємних літій-іонних суперакумуляторах.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Куксенко Сергій Петрович (фізико-математичні науки)
• Каленюк Ганна Олексіївна (фізико-математичні науки)
• Тарасенко Юрій Олександрович (хімічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"