Новітній підхід до використання плівок оксиду олова для джерел відновлювальної енергії

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorРодіонов, В. Є.
dc.contributor.authorСорока, С. О.
dc.contributor.authorРодіонов, Є. В.
dc.date.accessioned2020-04-21T09:43:02Z
dc.date.available2020-04-21T09:43:02Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenIn this paper, the technologies of obtaining active elements for lithium-ion batteries based on sputtering of a film of graphite and applying a layer of tin oxide on it are considered. The result obtained, when using a SnO2 film, shows that the parameters of the irreversible capacitance can exceed the values of the return capacitance obtained simply on pure graphite (300-350 mAh / g). This shows the prospect of creating an active anode with a tin graphite oxide structure. The directions of optimization of technological processes of obtaining films, the importance of correct selection of thickness ratios, as well as the possibility of transition to the deposition of tin oxide on the carbon structure are highlighted in the work. In contrast to conventional technology, we have been producing anode system of electrode lithium-ion battery using vacuum sputtering on copper foil, which method of high-frequency magnetron deposition applied a layer of graphite and tin, meeting a number of technological requirements. The graphite tin oxide obtained by us has an extremely large variation of values from 380 mAh / g to 690 mAh / g. This is probably due to the raw technology of producing tin graphite by oxidation, as a result of multiphase inclusions of tin oxide. The ambiguity of the graphite structure depending on the film thickness also affects the result. From the presented results, it follows that intensive search for alternative carbon materials for the anode of lithium-ion battery is underway. Although none of the studied materials can compete with carbon at present, it is hoped that composites and nanocomposites of carbon and non-carbon materials will find application in the production of LIA in the near future. On the basis of the obtained results the possibility of improvement of technical solutions and introduction of new technological processes in the production of lithium-ion batteries is shown, as well as possible directions of improvement of their operational characteristics are analyzed.uk
dc.description.abstractruВ работе рассмотрены технологии получения активных элементов для литий-ионных аккумуляторов на основе напыления пленки графита и нанесения на нее слоя оксида олова. Полученный результат, при использовании пленки SnO2, показывает, что параметры необратимой емкости могут превышать значения обратной емкости, получаемых просто на чистом графите (300-350 mАгод/г). Это показывает перспективность создания активного анода со структурой графит-оксид олова. В работе освещены направления оптимизации технологических процессов получения пленок, важность правильного подбора соотношений толщины, а также возможности перехода к нанесению на углеродную структуру оксида олова. В отличие от общепринятой технологии нами осуществлялось получение анодной системы электрода литийионного аккумулятора с помощью вакуумного напыления на медную фольгу, на которую методом высокочастотного магнетронного осаждения наносились слой графита и олова, соблюдая ряд технологических требований. Полученная нами зависимость на структурах графит-оксид олова имеет очень большой разброс значений от 380 mАгод/г до 690 mАгод/г. Вероятно это связано с неотработанной технологией получения графита олова методом окисления, так как в результате получаются многофазные включения оксида олова. Неоднозначность структуры графита в зависимости от толщины пленки также влияет на результат. Из представленных результатов следует, что ведется интенсивный поиск альтернативных углероду материалов для анода литий-ионного аккумулятора. И хотя в настоящее время ни один из исследованных материалов по совокупности своих характеристик не может конкурировать с углеродом, можно надеяться, что композиты и нанокомпозиты из углерода и неуглеродных материалов найдут в ближайшее время применение в производстве ЛИА. На основе полученных результатов показана возможность совершенствования технических решений и внедрение в производство литий-ионных аккумуляторов новых технологических процессов, а также проанализированы возможные направления улучшения их эксплуатационных характеристик.uk
dc.description.abstractukВ роботі розглянуто технології отримання активних елементів для літій-іонних акумуляторів на основі напилення плівки графіту і нанесення на неї шару оксиду олова. Отриманий результат, при використанні плівки SnO2, показує, що параметри незворотної ємності можуть перевищувати значення зворотної ємності, що отримуються просто на чистому графіті (300-350 mАгод/гр). Це показує перспективність створення активного анода зі структурою графіт-оксид олова. В роботі висвітлено напрямки оптимізації технологічних процесів отримання плівок, важливість правильного підбору співвідношень товщини, а також можливості переходу до нанесення на вуглецеву структуру оксиду олова. На відміну від загально прийнятої технології нами здійснювалося отримання анодної системи електрода літій-іонного акумулятора (ЛІА) за допомогою вакуумного напилення на мідну фольгу, на який методом високочастотного магнетронного осадження наносилися шар графіту і олова з дотриманням низки технологічних вимог. Отримана нами на структурах графіт-оксид олова має надзвичайно великий розкид значень від 380 mАгод/гр до 690 mАгод/гр. Ймовірно це пов'язано з невідпрацьованою технологією отримання графіту олова методом окислення, оскільки в результаті виходять багатофазні включення оксиду олова. Неоднозначність структури графіту залежно від товщини плівки також впливає на результат. З представлених результатів слідує, що ведеться інтенсивний пошук альтернативних вуглецю матеріалів для анода літій-іонного акумулятора. І хоча в даний час жоден з досліджених матеріалів за сукупністю своїх характеристик не може конкурувати з вуглецем, можна сподіватися, що композити та нанокомпозити з вуглецю і невуглецевих матеріалів знайдуть найближчим часом застосування у виробництві ЛІА. На основі отриманих результатів показано можливість вдосконалення технічних рішень та впровадження у виробництво літій-іонних акумуляторів нових технологічних процесів, а також проаналізовано можливі напрямки покращення їхніх експлуатаційних характеристик.uk
dc.format.pagerangeС. 53-57uk
dc.identifier.citationРодіонов, В. Є. Новітній підхід до використання плівок оксиду олова для джерел відновлювальної енергії / Родіонов В. Є., Сорока С. О., Родіонов Є. В. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2019. – Вип. 58(2). – С. 53-57. – Бібліогр.: 16 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1970.58(2).2019.189493
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/32997
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2019, Вип. 58(2)uk
dc.subjectграфітuk
dc.subjectелектродuk
dc.subjectоксид оловаuk
dc.subjectлітій-іоннийuk
dc.subjectнаноплівкаuk
dc.subjectgraphiteuk
dc.subjectelectrodeuk
dc.subjecttin oxideuk
dc.subjectlithium ionuk
dc.subjectnanofilmuk
dc.subjectграфитuk
dc.subjectэлектродuk
dc.subjectоксид оловаuk
dc.subjectлитий-ионныйuk
dc.subjectнанопленкаuk
dc.subject.udc541.136; 621.355.9uk
dc.titleНовітній підхід до використання плівок оксиду олова для джерел відновлювальної енергіїuk
dc.title.alternativeA new approach to the use of tin oxide films for renewable energy sourcesen
dc.title.alternativeНовейший подход к использованию пленок оксида олова для источников возобновляемой энергииru
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPI-SPr_2019-58_P53-57.pdf
Розмір:
255.31 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник КПІ. Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 58(2)