Струмоутворюючі процеси в літієвих джерелах струму з композиційним катодом SiO2 – C

Abstract

У роботі, використовуючи методи гальваностатичного циклювання, циклічної вольтамперометрії та імпедансної спектроскопії, досліджений процес струмоутворення в літієвому джерелі струму (ЛДС) з композиційним катодом SiO2 –22% C. Встановлено, що при розрядженні джерела в режимі С/20 його питома ємність становить 1757 мА∙год/г. У циклах розрядження/зарядження ЛДС відбувається різкий спад питомої ємності (необоротна ємність після першого циклу перевищує 95 %) внаслідок утворення поверхневого твердотільного шару складу (ПТШ) складу LiF та сполуки LiхSiO2, в якій літій при зарядженні джерела не окислюється до йонного стану. З’ясовано, що впровадження в катодний матеріал йонів літію до значення х = 1,8 зумовлює зменшення їх коефіцієнта дифузії на 4 порядки (DLi = 2,2∙10 -14 ÷2,1∙10 -18 см2/с).