Этап 1. Разработка технологии синтеза фторида диуглерода и углеродных волокон из растительного сырья. Исследование свойств различных интеркалатов фторида диуглерода. Разработка технологии тепловой и микроволновой эксфолиации интеркалатов фторида диуглерода. Разработка технологии микроволнового синтеза кремний-углеродных композитов. Проведение пробных синтезов кремний-углеродных композитов. Исследование свойств полученных композитов методами электронной микроскопии. Промежуточный

Разработан метод фторирования графита парами трифторида хлора и фтористого водорода при температурах 20, 50 и 100 оС, который позволяет получать предельный по составу фторированный графит с атомным отношением углерода к фтору близким к двум. Этот метод позволяет проводить фторирование графита при нормальной и особенно при повышенной температуре, что должно позволить решить такие задачи, как повышение скорости фторирования и увеличение количества загрузки графита в одном реакторе. Была предпринята попытка синтеза углеродного волокна из окисленного кукурузного крахмала. Химический анализ полученного материала показал недостаточный уровень карбонизации вследствие низкой температуры нагрева. Исследовано влияние свойств различных интеркалатов фторида диуглерода на процесс синтеза кремний-углеродных композитов. Разработаны технологии тепловой и микроволновой эксфолиации интеркалатов фторида диуглерода. Разработаны технология и способ синтеза кремний-углеродных нанокомпозитов. Синтез кремний-углеродных нанокомпозитов осуществлялся одновременно с эксфолиацией (расщеплением) различных интеркалатов фторированного графита под воздействием микроволнового (МВ) излучения, помещенных в смесь газов, содержащую моносилан (SiH4). Тепловыделение при МВ эксфолиации интеркалатов фторированного графита приводит к разложению моносилана и конденсации наночастиц кремния между слоями мультислойного графена. Путем выбора прекурсора (интеркалатов фторированного графита), рабочих параметров МВ излучения, состава и давления газовой смеси аргон-моносилан удалось синтезировать кремний-углеродные композиты с заданным размером, структурой (аморфной или кристаллической) и количественным содержанием наночастиц кремния, гомогенно (без агломерации) распределенных по объему материала. Исследованы свойства полученных композитов методами электронной микроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния света. Проведены пробные испытания 3 макетов литий-ионных аккумуляторов типа 2032. Результаты измерения удельной емкости составили 650 мАч/г, в процессе зарядно-разрядного циклирования при токе 0,1, что вдвое превышает ёмкость ЛИА с графитовым анодом (372 мАч/г), и показали высокую стабильность работы в процессе циклирования, что является важным практическим достижением в области создания возобновляемых источников питания.