Quantum mechanic tunneling and efficiency of Faraday current-generating process in porous nanostructures

Abstract

Thermodynamics and kinetics of lithium intercalation into C-SiO₂ nanocomposites are investigated. Dependencies of both differential capacity and intercalation kinetics on the nanocomposite size are established. The processes are analyzed in terms of the impedance model. The obtained results are explained based on the quantum effect of interference blockade of electron tunneling into a nonmetallic nanoparticle. Propositions for the new electrochemical energy storage technology are presented.

В роботi дослiджено термодинамiчнi та кiнетичнi закономiрностi процесу лiтiєвої iнтеркаляцiї C-SiO₂ нанокомпозитiв. Встановлена залежнiсть як для диференцiйної ємностi, такi для кiнетичних параметрiв процесу вiд розмiрiв нанокомпозитiв. Згiдно з результатами теоретичного аналiзу, отриманi залежностi є наслiдком квантово-механiчного ефекту iнтерференцiйної блокади електронного тунелювання в неметалiчну наночастинку. Наведена iмпедансна модель процесiв та параметрична iдентифiкацiя. Представлена нова технологiя електрохiмiчних генераторiв енергiї.