Л.С. Омарова, Ə.С. Жұмəлі
Факультет естественных наук,
Евразийский национальный университет,
г. Нур-Султан, Республика Казахстан
e-mail: zhumali72@mail.ru
Литий-ионные батареи, одни из самых распространенных источников пи-
тания для мобильных телефонов, ноутбуков, и многих других портативных элек-
тронных устройств. В качестве катода принято использовать LiCoO
2
, анод на базе
кремния и углерода, использование различных связующих материалов для улуч-
шения характеристик электродов изучается более десяти лет. Были разработаны и
синтезированы некоторые связующие вещества, такие как мидийный клей, в по-
пытке заменить традиционные. [1–2]. Целью данной работы было создание пер-
спективного литий – ионного аккумулятора на основе композита синтезированно-
го кремния из рисовой шелухи в качетсве анодного материала с использованием
эффективного связующего материала: поливинилиден фторид, поллиакриламид,
карбоксиметил целлюлоза в N-метил-2-пирролидоне.
Электронно-микроскопический снимок синтезированного кремния
Процесс получения эффективного аккумулятора включал следующие ста-
дии: синтез оксида кремния, восстановление диоксида кремния магнием при
инертной атмосфере, с промыванием и последующей сушкой. Сбор батареек ти-
па CR2032 с анодом на основе синтезированного кремния и с разными связую-
1, 2020 ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК КАЗАХСТАНА
115
щими веществами. Анализ полученного материала был проведен с применением
электронно-микроскопической (SEM), Романовской спектроскопии. Тестирование
проводилось в Neware – тестер для батареи управляемый компьютером.
Гальвонастатическое тестирование аккумулятора со связующими, кар-
боксиметилцеллюлоза и полиакриламид, между 0,1 и 0,5 В при плотности тока
~32 µА см
–2
показал потерю емкостью при начальных циклах и низкую Куллонов-
скую эффективность. Анод на основе кремния со связующим поливинилиден фто-
рид в N-метил-2-пирролидоне показал сравнительно успешные показатели, в дли-
ною 100 циклов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Erk, C., Brezesinski, T., Sommer, H., Schneider, R., & Janek, J. (2013). Toward
silicon anodes for next-generation lithium ion batteries: A comparative performance
study of various polymer binders and silicon nanopowders. ACS Applied Materials and
Interfaces, 5(15), 7299–7307.
2 Hassoun, J., Lee, K.-S., Sun, Y.-K., & Scrosati, B. (2011). An Advanced Lithium
Ion Battery Based on High Performance Electrode Materials. Journal of the American
Chemical Society, 133(9), 3139–3143.
ҚАЗАҚСТАН ПЕДАГОГИКАЛЫҚ ХАБАРШЫСЫ 1, 2020
116
Достарыңызбен бөлісу: |