Electrochemical lithiation of silicon with varied crystallographic orientation


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The anisotropy of lithium intercalation into the silicon anodes of Li-ion batteries is studied on microstructures having the form of a grid with 0.5-μm-thick vertical walls and on silicon wafers of varied orientation. Electrochemical lithiation is performed at room temperature in the galvanostatic mode. The charging curves of the microstructure and flat Si anodes are examined. Secondary-ion mass spectroscopy is used to determine the distribution of intercalated Li atoms across the wafer thickness. The experimental data are analyzed in terms of the two-phase model in which the lithiation process is limited by the propagation velocity of the front between the amorphous alloy with a high Li content and the crystalline Si substrate. The relationship between the rates of Li intercalation into different crystallographic planes: (110), (111), and (100), is found to be V110: V111: V100 = 3.1: 1.1: 1.0. It is demonstrated that microstructure anodes with (110) walls have the highest cycle life and withstand ~600 cycles when charged and discharged at a rate of 0.36 C.

Об авторах

E. Astrova

Ioffe Physical–Technical Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: east@mail.ioffe.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

A. Rumyantsev

Ioffe Physical–Technical Institute

Email: east@mail.ioffe.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

G. Li

Ioffe Physical–Technical Institute

Email: east@mail.ioffe.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

A. Nashchekin

Ioffe Physical–Technical Institute

Email: east@mail.ioffe.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

D. Kazantsev

Ioffe Physical–Technical Institute

Email: east@mail.ioffe.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

B. Ber

Ioffe Physical–Technical Institute

Email: east@mail.ioffe.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

V. Zhdanov

Ioffe Physical–Technical Institute

Email: east@mail.ioffe.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».