METHOD TO MANUFACTURE THIN-FILM ANODE OF LITHIUM-ION ACCUMULATORS BASED ON FILMS OF NANOSTRUCTURED SILICON COATED WITH SILICON DIOXIDE

FIELD: electricity.SUBSTANCE: thin-film material is formed from nanosize clusters of silicon in a shell of silicon dioxide, which are produced in a single stage by magnetron sputtering of a silicon target in plasma containing argon and controlled additives of oxygen. The specified nanostructured films are produced in the plasma of the magnetron discharge, containing 1-3% of oxygen by volume in argon. Content of the silicon dioxide in the film is within 16-41 wt %, and the nanostructured silicon in the shell of silicon dioxide has a cluster structure with cluster size of 5-15 nm.EFFECT: increased specific capacitance and higher coulomb efficiency of negative electrodes in processes of charging and discharging in lithium-ion accumulators.2 dwg Настоящее изобретение относится к области тонкопленочных технологий, а именно к способу изготовления тонкопленочного анода на основе пленок наноструктурированного кремния, покрытого двуокисью кремния, преимущественно, для использования в литий-ионных аккумуляторах, работающих при большой плотности тока. Предложенный тонкопленочный материал сформирован из наноразмерных кластеров кремния в оболочке из двуокиси кремния, которые получают в одну стадию магнетронным распылением кремниевой мишени в плазме, содержащей аргон и контролируемые добавки кислорода. Указанные наноструктурированные пленки получают в плазме магнетронного разряда, содержащей 1-3% кислорода по объему в аргоне. Содержание двуокиси кремния в пленке находится в пределах 16-41 весовых %, а наноструктурированный кремний в оболочке двуокиси кремния имеет кластерную структуру с размерами кластеров 5-15 нм. Техническим результатом предложенного изобретения является увеличение удельной емкости и повышение кулоновской эффективности отрицательных электродов в процессах заряда и разряда в литий-ионных аккумуляторах. 2 ил.