Разработка новых материалов для химических источников тока на основе композита МУНТ – Sn/SnO2 со структурой метало-оксидных наночастиц «ядро-оболочка»

Омский научный центр СО РАН

В.В. Болотов, С.Н. Несов, П.М. Корусенко, С.Н. Поворознюк

В Лаборатории физики наноматериалов и гетероструктур Омского научного центра СО РАН впервые проведено сравнительное исследование материалов для литий-ионных аккумуляторов на основе композита МУНТ/SnO2-x, сформированного с применением импульсного ионного пучка. Под действием импульсного ионного пучка наносекундной длительности образуется композит, состоящий из равномерно диспергированных по поверхности углеродных нанотрубок частиц со структурой «ядро-оболочка»,  в которых «ядром» является металлическое олово с характерным размером 5-40 нм, а «оболочкой» – тонкий аморфный слой (2-6 нм) из нестехиометрического оксида олова (Рис. 1).

Рис.1 – ПЭМ изображение: (a) – исходного композита МУНТ/ SnO2-x; (b) –модифицированного ионным пучком композита МУНТ – Sn/SnO2 со структурой метало-оксидных наночастиц «ядро-оболочка».

Анализ морфологии, структуры и электрохимических характеристик показал, что модифицирование композитов на основе МУНТ и оксида олова воздействием импульсного ионного пучка обеспечивает более чем двукратное увеличение удельной емкости материала.

P.M. Korusenko, S.N. Nesov, V.V. Bolotov, S.N. Povoroznyuk, Yu.A. Sten’kin, A.I. Pushkarev, E.O. Fedorovskaya, D.A. Smirnov // Journal of Alloys and Compounds. – 2019. -V.793. – P.723-731. –https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.04.066.