In the research field of new anodic materials for improving the Li-ion batteries performance, we have grown silicon nanowires on carbon paper substrate by Cu-catalysed Chemical Vapour Deposition (CVD) method. In this report, great effort is aimed at the optimization of the growth parameters to obtain nanowires with a morphology suitable for their application as anodes in lithium ion batteries. In particular, recent results on the morphology and structure of Si nanowires obtained changing the flux and pressure of the precursor gas and the growth time are shown. The samples are analysed by Scanning Electron Microscopy (SEM), Trasmission Electron Microscopy (TEM) and X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) in order to obtain fundamental information on the dimension and structure of nanowires. Then the samples will be electrochemically characterized for their use as anodes.

Nell’ambito dello studio di nuovi materiali anodici per migliorare le prestazioni delle batterie Li-ione, abbiamo cresciuto nanofili di silicio su substrato di carbon paper mediante Chemical Vapour Deposition (CVD), utilizzando come metallo catalizzatore nanoparticelle di rame. In questo rapporto verrà messo in evidenza come l’ottimizzazione dei parametri di crescita sia un passaggio cruciale per crescere nanofili con la morfologia idonea per il loro utilizzo come materiale anodico nelle batterie. In particolare, vengono mostrati i risultati ottenuti sulla morfologia e struttura dei nanofili variando opportunatamente parametri di flusso, pressione del gas precursore e durata della crescita. I campioni ottenuti sono stati analizzati mediante Scanning Electron Microscopy (SEM), Trasmission Electron Microscopy (TEM) e X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) ottenendo importanti informazioni morfologiche sulla dimensione dei nanofili e sulla loro struttura. I nanofili così ottenuti verranno poi caratterizzati elettrochimicamente per il loro utilizzo come anodi..

Crescita di nanofili di silicio su carbon paper mediante CVD catalizzata da nanoparticelle di rame

Rondino, F.;Reale, P.;Orsetti, V.;Santoni, A.;Rufoloni, A.;Della Seta, L.
2020

Abstract

Nell’ambito dello studio di nuovi materiali anodici per migliorare le prestazioni delle batterie Li-ione, abbiamo cresciuto nanofili di silicio su substrato di carbon paper mediante Chemical Vapour Deposition (CVD), utilizzando come metallo catalizzatore nanoparticelle di rame. In questo rapporto verrà messo in evidenza come l’ottimizzazione dei parametri di crescita sia un passaggio cruciale per crescere nanofili con la morfologia idonea per il loro utilizzo come materiale anodico nelle batterie. In particolare, vengono mostrati i risultati ottenuti sulla morfologia e struttura dei nanofili variando opportunatamente parametri di flusso, pressione del gas precursore e durata della crescita. I campioni ottenuti sono stati analizzati mediante Scanning Electron Microscopy (SEM), Trasmission Electron Microscopy (TEM) e X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) ottenendo importanti informazioni morfologiche sulla dimensione dei nanofili e sulla loro struttura. I nanofili così ottenuti verranno poi caratterizzati elettrochimicamente per il loro utilizzo come anodi..
In the research field of new anodic materials for improving the Li-ion batteries performance, we have grown silicon nanowires on carbon paper substrate by Cu-catalysed Chemical Vapour Deposition (CVD) method. In this report, great effort is aimed at the optimization of the growth parameters to obtain nanowires with a morphology suitable for their application as anodes in lithium ion batteries. In particular, recent results on the morphology and structure of Si nanowires obtained changing the flux and pressure of the precursor gas and the growth time are shown. The samples are analysed by Scanning Electron Microscopy (SEM), Trasmission Electron Microscopy (TEM) and X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) in order to obtain fundamental information on the dimension and structure of nanowires. Then the samples will be electrochemically characterized for their use as anodes.
Chemical vapour deposition
Silicon nanowires
Lithium ion batteries
Nanofili di silicio
Batterie a litio
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12079/55321
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