Élaboration et étude des propriétés électrochimiques d’une électrode à base de nanofils poreux de silicium modifiés pour application stockage d’énergie

Abstract

Le silicium est un matériau anodique prometteur pour la technologie des batteries Lithium-ion haute performance, en raison de sa capacité spécifique très élevée qui est dix fois supérieure à celle du graphite qui est généralement utilisé dans les batteries au lithium (LIB) commerciales. Mais ce matériau rencontre un problème qui est son expansion de volume lors du cyclage. Une des solutions proposées pour remédier à ce problème est sa nanostructuration, et c’est ce qui a été fait dans ce travail qui consiste à l’élaboration de deux anodes en utilisant des nanofils poreux de silicium (PSiNWs) et des nanofils poreux de silicium modifiés avec des nanoparticules d’argent (PSiNWs/Ag). La structure morphologique des deux matériaux sera analysée par DRX, MEB, et FTIR. Après l’élaboration des anodes et le montage des batteries, leurs performances électrochimiques seront étudiées en utilisant les méthodes EIS, CV, et CDG. Les résultats obtenus montrent une bonne performance électrochimique pour les deux anodes avec une amélioration remarquable dans les performances de l’anode des PSiNWs/Ag par rapport à celles de l’anode des PSiNWs non modifiés, et de là on montre le rôle des nanoparticules d’argent ajoutées dans l’amélioration des capacités de l’anode.