Структурные изменения в пленках Si-CuSi при интеркаляции ионов лития

Abstract

Films of amorphous silicon reinforced with crystalline copper silicide inclusions were tested as anode material in liquid lithium-ion cells. The films were made by the method of layer-by-layer magnetron deposition of amorphous silicon and copper, followed by low-temperature (100 ÷ 200 ° C) annealing of the structure. During the tests, the anodes revealed the effect of long-term intensive growth of their reversible capacity. To describe the effect, a phenomenological model is proposed, based on the counter-migration of silicon and copper atoms in a non-uniform field of elastic mechanical stresses arising during the cycling of a lithium-ion cell.

Влияние диффузионных барьеров на емкостные свойства композитных анодов состава Si-CuSi-Cu

“…Однако достичь этой величины и сохранить ее при длительной работе электродов на практике пока не удается. В рамках этого направления нами были проведены исследования композитных пленок состава Si−CuSi−Cu в качестве анодного материала для жидкостных литийионных аккумуляторов [4]. При испытании экспериментальных образцов наблюдался эффект длительного интенсивного роста их удельной емкости в течение нескольких сотен циклов заряда/разряда.…”

“…1 не имеет восходящего участка. Этот результат хорошо подкрепляет предложенную ранее физическую модель [4]. Кроме того, относительно толстые слои кобальта являются также барьерами и для ионов лития, которые могут преодолевать их лишь в местах немногочисленных дефектов, трещин, разрывов и утонений.…”