RU2751201C1 - Method for electrolytic production of silicon from molten salts - Google Patents

Method for electrolytic production of silicon from molten salts Download PDF

Info

Publication number
RU2751201C1
RU2751201C1 RU2020140913A RU2020140913A RU2751201C1 RU 2751201 C1 RU2751201 C1 RU 2751201C1 RU 2020140913 A RU2020140913 A RU 2020140913A RU 2020140913 A RU2020140913 A RU 2020140913A RU 2751201 C1 RU2751201 C1 RU 2751201C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silicon
electrolyte
melt
electrolysis
reducing
Prior art date
Application number
RU2020140913A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тимофей Анатольевич Гевел
Сергей Иванович Жук
Андрей Викторович Суздальцев
Юрий Павлович Зайков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук
Priority to RU2020140913A priority Critical patent/RU2751201C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2751201C1 publication Critical patent/RU2751201C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/34Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of metals not provided for in groups C25C3/02 - C25C3/32

Abstract

FIELD: chemical industry.
SUBSTANCE: invention relates to the electrolytic production of silicon, which can be used in clean and relatively safe small-scale energy industries, for example, in lithium-ion batteries with anodes based on silicon nano-composite structures and solar cells, which have improved performance characteristics. The method includes electrolysis of a KCl halide melt with silicon-containing additive K2SiF6 content of no more than 5 (weight percentage), which is carried out at a temperature of 780-800°C, a cathodic current density of no more than 50 mA/cm2 and a cathodic overvoltage of no more than 250 mV.
EFFECT: method makes it possible to obtain high-purity silicon in the form of continuous and submicron precipitates of a fibrous structure while simplifying the composition of the electrolyte and reducing the complexity of preliminary preparation of the electrolyte, as well as the possibility to use a wide range of structural materials by reducing the chemical activity of the electrolyte.
1 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии полупроводниковых материалов, в частности, к электролитическому получению кремния из расплавленных солей.The invention relates to the metallurgy of semiconductor materials, in particular, to the electrolytic production of silicon from molten salts.

В настоящее время кремний находит все большее применение в чистых и относительно безопасных отраслях малой энергетики. В частности, активно проводятся работы, направленные на разработку литий-ионных аккумуляторов с анодами на основе кремниевых нано-композитных структур и солнечных батарей, которые обладают улучшенными эксплуатационными характеристиками. Реализованные в промышленных масштабах способы получения кремния из силана и хлорсиланов характеризуются получением кремния ограниченного диапазона размеров и структур, в то время как улучшение характеристик вышеуказанных электрохимических устройств и солнечных батарей основано на получении кремния с новыми структурными особенностями и повышенной чистотой.Currently, silicon is increasingly used in clean and relatively safe small-scale energy industries. In particular, work is underway to develop lithium-ion batteries with anodes based on silicon nano-composite structures and solar cells, which have improved performance characteristics. Industrial-scale processes for the production of silicon from silane and chlorosilanes are characterized by the production of silicon of a limited range of sizes and structures, while the improvement in the characteristics of the above electrochemical devices and solar cells is based on the production of silicon with new structural features and increased purity.

Одним из перспективных способов получения кремния с управляемыми размерами и морфологией является его электроосаждение из расплавленных солей. Известны способы получения многослойного силицена, микро- и нано-размерных осадков кремния из расплавленных солей галогенидов щелочных и щелочноземельных металлов в широком диапазоне температур (500-1400°С) с применением в качестве источника кремния коммерческого кремния n-типа, гексафторсиликата калия, тетрахлорида кремния, диоксида кремния и других соединений. Каждый из разрабатываемых способов электролитического получения кремния из расплавленных солей обладает определенными недостатками, и требует дальнейшей оптимизации перед его масштабной реализацией.One of the promising methods for obtaining silicon with controllable sizes and morphology is its electrodeposition from molten salts. Known methods for producing multilayer silicene, micro- and nano-sized silicon deposits from molten salts of halides of alkali and alkaline earth metals in a wide temperature range (500-1400 ° C) using commercial n-type silicon, potassium hexafluorosilicate, silicon tetrachloride as a source of silicon , silicon dioxide and other compounds. Each of the developed methods for electrolytic production of silicon from molten salts has certain disadvantages and requires further optimization before its large-scale implementation.

Известен способ электролитического получения кремния из расплавленных солей, включающий электролиз расплава LiF-NaF-KF с кремнийсодержащей добавкой при температуре от 550°С, при этом в качестве кремнийсодержащей добавки могут быть использованы SiO2, а также фторсиликаты калия или натрия [De Lepinay, Journal of Applied Electrochemistry, 1987, Vol. 17, № 2, P. 294-302]. Электроосаждение кремния ведут на твердом серебряном катоде при катодной плотности тока 20-40 мА/см2.There is a known method of electrolytic production of silicon from molten salts, including the electrolysis of a LiF-NaF-KF melt with a silicon-containing additive at a temperature of 550 ° C, while SiO 2 , as well as potassium or sodium fluorosilicates [De Lepinay, Journal of Applied Electrochemistry, 1987, Vol. 17, No. 2, P. 294-302]. The electrodeposition of silicon is carried out on a solid silver cathode at a cathode current density of 20-40 mA / cm 2 .

Несмотря на относительно низкую температуру электролиза, возможность использования в качестве добавки SiO2 и нерастворимый анод, известный способ характеризуется повышенной химической агрессивностью фторидного расплава LiF-NaF-KF по отношению к конструкционным материалам и получаемому кремнию, сложностью отмывки получаемого кремния от солей и необходимостью тщательной очистки фторидных солей от примесей перед использованием в качестве электролита. Аналогичными недостатками обладают известные способы электролитического получения кремния из других фторидных расплавов [WO2008156372, опубл. 24.12.2008 г.].Despite the relatively low electrolysis temperature, the possibility of using SiO 2 as an additive and an insoluble anode, the known method is characterized by an increased chemical aggressiveness of the LiF-NaF-KF fluoride melt in relation to structural materials and the resulting silicon, the complexity of washing the obtained silicon from salts and the need for thorough cleaning. fluoride salts from impurities before using as an electrolyte. The known methods of electrolytic production of silicon from other fluoride melts have similar disadvantages [WO2008156372, publ. 24.12.2008].

Известен способ электролитического получения кремния из расплавленных солей, включающий электролиз расплава CaCl2-CaO с кремнийсодержащей добавкой при температуре 800-850°С, при этом в качестве кремнийсодержащей добавки используют SiO2 [US2004238372, опубл. 02.12.2004 г.]. Электролиз ведут с использованием твердого (TiB2) либо жидкометаллического катода (Ca-Si) при катодной плотности тока 25 и 100 мА/см2, соответственно.A known method for the electrolytic production of silicon from molten salts, including the electrolysis of a CaCl 2 -CaO melt with a silicon-containing additive at a temperature of 800-850 ° C, while SiO 2 is used as a silicon-containing additive [US2004238372, publ. 02.12.2004]. Electrolysis is carried out using a solid (TiB 2 ) or liquid metal cathode (Ca-Si) at a cathode current density of 25 and 100 mA / cm 2 , respectively.

К преимуществам этого способа относится простота отмывки полученного кремния от соли и относительно низкая химическая агрессивность расплава по отношению к конструкционным материалам, что позволяет получать кремний с меньшим содержанием примесей. Существенным недостатком известного способа является использование особо гигроскопичной соли CaCl2 в составе расплавленного электролита, что обуславливает необходимость предварительной очистки соли от влаги и дальнейшего осуществления всех операций, включая электролиз расплава CaCl2-CaO с добавкой SiO2 в строго контролируемой атмосфере высокочистого инертного газа. Это приводит к усложнению и значительному удорожанию способа получения кремния.The advantages of this method include the simplicity of washing the obtained silicon from salt and the relatively low chemical aggressiveness of the melt with respect to structural materials, which makes it possible to obtain silicon with a lower content of impurities. A significant disadvantage of the known method is the use of a particularly hygroscopic CaCl 2 salt in the molten electrolyte, which necessitates preliminary purification of the salt from moisture and further implementation of all operations, including electrolysis of CaCl 2 -CaO melt with the addition of SiO 2 in a strictly controlled atmosphere of a high-purity inert gas. This leads to the complication and significant rise in the cost of the method for producing silicon.

Наиболее близким к заявляемому является способ электролитического получения кремния из расплавленных солей, включающий электролиз галогенидного расплава CsCl-KCl-KF с кремнийсодержащей добавкой при температуре 550-750°С, при этом в качестве кремнийсодержащей добавки используют K2SiF6 [RU2399698, опубл. 20.09.2010 г]. Электроосаждение кремния ведут на твердых катодах при катодной плотности тока до 150 мА/см2. Использование вышеуказанного состава расплава позволяет снизить упругость паров над расплавом и потери кремния через газовую фазу в процессе электролиза, а также снизить содержание примесей, которые оказывают существенное влияние на чистоту и структуру катодных осадков.Closest to the claimed is a method for electrolytic production of silicon from molten salts, including the electrolysis of a halide melt CsCl-KCl-KF with a silicon-containing additive at a temperature of 550-750 ° C, while K 2 SiF 6 is used as a silicon-containing additive [RU2399698, publ. 09/20/2010]. Electrodeposition of silicon is carried out on solid cathodes at a cathode current density of up to 150 mA / cm 2 . The use of the above composition of the melt makes it possible to reduce the vapor pressure over the melt and the loss of silicon through the gas phase during electrolysis, as well as to reduce the content of impurities, which have a significant effect on the purity and structure of cathode deposits.

Тем не менее использование в составе расплава гигроскопичного KF в количестве 5-50 мас.% приводит к необходимости предварительной очистки индивидуального фторида или расплава CsCl-KCl-KF от влаги. Помимо этого, несвязанный фторид усиливает коррозионное воздействие расплава на конструкционные материалы реактора и обеспечивает повышение растворимости оксидов в расплаве.Nevertheless, the use of hygroscopic KF in the composition of the melt in an amount of 5-50 wt% leads to the need for preliminary purification of individual fluoride or CsCl-KCl-KF melt from moisture. In addition, unbound fluoride enhances the corrosive effect of the melt on the structural materials of the reactor and provides an increase in the solubility of oxides in the melt.

Задачей изобретения является улучшение технико-экономических показателей электролитического получения кремния из расплавленных солей за счет сокращения предварительных операций и снижения химической агрессивности расплавленного электролита.The objective of the invention is to improve the technical and economic parameters of the electrolytic production of silicon from molten salts by reducing the preliminary operations and reducing the chemical aggressiveness of the molten electrolyte.

Поставленная задача решается тем, что способ электролитического получения кремния из расплавленных солей, также, как и прототип, включает электролиз галогенидного расплава с кремнийсодержащей добавкой K2SiF6, при этом процесс ведут при температуре выше 550°С и катодной плотности тока не выше 50 мА/см2. Способ отличается тем, что в качестве галогенидного расплава используют KCl с содержанием K2SiF6 не более 5 мас.%, при этом электролиз расплава с добавкой K2SiF6 ведут при температуре 780-800°С и катодном перенапряжении не более 250 мВ.The problem is solved by the fact that the method of electrolytic production of silicon from molten salts, as well as the prototype, includes the electrolysis of a halide melt with a silicon-containing additive K 2 SiF 6 , while the process is carried out at a temperature above 550 ° C and a cathode current density of no higher than 50 mA / cm 2 . The method differs in that KCl is used as a halide melt with a K 2 SiF 6 content of not more than 5 wt%, while the electrolysis of the melt with the addition of K 2 SiF 6 is carried out at a temperature of 780-800 ° C and a cathodic overvoltage of not more than 250 mV.

В результате электрохимических измерений и кратковременных электролизных испытаний показано, что кремний из расплавленных электролитов KCl с добавкой до 5 мас.% K2SiF6 при температуре 780-800°С выделяется при катодной плотности тока не выше 50 мА/см2 и катодном перенапряжении не более 250 мВ. Превышение этих параметров приводит к совместному электровыделению кремния и калия, что негативно сказывается на стабильности и показателях электролиза. Заявленный способ позволяет существенно снизить содержание примесей в электролите и получаемом кремнии, поскольку в составе электролита используются соли с пониженной химической активностью по отношению к материалам реактора для осуществления способа, при этом в составе электролита не используются гигроскопичные соли типа KF, LiCl, CaCl2 и т.п., требующие тщательную предварительную очистку и снижающие эффективность катодного процесса за счет совместного разряда кремния и водорода на катоде.As a result of electrochemical measurements and short-term electrolysis tests, it was shown that silicon from molten electrolytes KCl with the addition of up to 5 wt% K 2 SiF 6 at a temperature of 780-800 ° C is released at a cathode current density of no higher than 50 mA / cm 2 and a cathodic overvoltage not more than 250 mV. Exceeding these parameters leads to joint electrowinning of silicon and potassium, which negatively affects the stability and performance of electrolysis. The claimed method makes it possible to significantly reduce the content of impurities in the electrolyte and the resulting silicon, since the electrolyte contains salts with reduced chemical activity in relation to the materials of the reactor for the implementation of the method, while the electrolyte does not use hygroscopic salts such as KF, LiCl, CaCl 2 , etc. .p., requiring careful preliminary cleaning and reducing the efficiency of the cathode process due to the joint discharge of silicon and hydrogen at the cathode.

Технический результат, достигаемый заявленным способом, заключается в получении высокочистого кремния в виде сплошных и субмикронных осадков волокнистой структуры при упрощении состава электролита и сокращении трудоемкости предварительной подготовки электролита, а также в возможности использовать более широкий спектр конструкционных материалов за счет снижения химической активности электролита.The technical result achieved by the claimed method consists in obtaining high-purity silicon in the form of continuous and submicron deposits of a fibrous structure while simplifying the electrolyte composition and reducing the labor intensity of preliminary electrolyte preparation, as well as the ability to use a wider range of structural materials by reducing the chemical activity of the electrolyte.

Изобретение поясняется таблицей, где приведены параметры и результаты электролитического осаждения кремния на стеклоуглероде, а также иллюстрируется рисунками, где на фиг. 1 приведены фотографии осадков кремния волокнистой структуры на стеклоуглеродной подложке, полученные при разном катодном перенапряжении; на фиг. 2 приведена фотография сплошного осадка кремния на стеклоуглеродной подложке; на фиг. 3 приведена микрофотография осадков кремния волокнистой структуры.The invention is illustrated by the table, which shows the parameters and results of the electrolytic deposition of silicon on glassy carbon, and is also illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows photographs of silicon deposits of a fibrous structure on a glassy carbon substrate, obtained at different cathodic overvoltage; in fig. 2 shows a photograph of a continuous silicon deposit on a glassy carbon substrate; in fig. 3 shows a micrograph of silicon deposits of a fibrous structure.

Экспериментальную апробацию заявленного способа проводили следующим образом. Электролиты готовили путем смешения в заданных пропорциях индивидуальных солей KCl и K2SiF6 квалификации «х.ч.» (Реахим, Россия) и их последующего плавления в стеклоуглеродном тигле непосредственно перед экспериментами. Дополнительную очистку приготовленного расплава от влаги не проводили. Перед электролизными испытаниями при помощи электрохимических методов анализа определяли параметры электровыдедения кремния на стеклоуглеродной подложке из исследуемых расплавов. Для этого стеклоуглеродный тигель с исследуемым расплавом размещали в герметичной кварцевой реторте, продуваемой высокочистым аргоном. Реторту герметично закрывали фторопластовой крышкой с выходными штуцерами, в которых крепили экранированные кварцевыми трубками рабочий электрод (стеклоуглерод), кремниевый противоэлектрод, кремниевый квазиэлектрод сравнения и термопару. Для защиты стенок кварцевой реторты и фторопластовой крышки от воздействия SiF4 использовали никелевые экраны.Experimental testing of the claimed method was carried out as follows. The electrolytes were prepared by mixing in predetermined proportions the individual salts KCl and K 2 SiF 6 of chemically pure grade. (Reakhim, Russia) and their subsequent melting in a glassy carbon crucible immediately before the experiments. Additional purification of the prepared melt from moisture was not carried out. Before electrolysis tests, using electrochemical methods of analysis, the parameters of the electrowinning of silicon on a glassy carbon substrate from the studied melts were determined. For this, a glassy carbon crucible with the studied melt was placed in a sealed quartz retort blown through with high-purity argon. The retort was hermetically sealed with a fluoroplastic cover with outlet fittings, in which a working electrode (glassy carbon), a silicon counter electrode, a silicon quasi-reference electrode, and a thermocouple, shielded with quartz tubes, were attached. Nickel screens were used to protect the walls of the quartz retort and the PTFE cover from the action of SiF 4.

Электроосаждение кремния проводили при катодном перенапряжении до 250 мВ и катодной плотности тока до 50 мА/см2 на стеклоуглеродные пластины площадью 2 см2 с использованием PGSTAT AutoLAB 302N. Анодом служил монокристаллический кремний.The electrodeposition of silicon was carried out at a cathodic overvoltage of up to 250 mV and a cathodic current density of up to 50 mA / cm 2 onto glassy carbon plates with an area of 2 cm 2 using a PGSTAT AutoLAB 302N. Monocrystalline silicon served as the anode.

По окончании электролизных испытаний осадки поднимали над расплавом, выдерживали в течение 30 мин в аргоне с целью стекания расплава, после чего остужали до комнатной температуры и извлекали из ячейки. Осадок счищали с подложки и многократно промывали в бидистилляте. Для диспергирования осадка применяли ультразвуковой диспергатор SONOPULS UW mini 20. Диспергирование проводили в периодическом режиме при заданной мощности 0.995 кДж длительностью импульса 90 с. Содержание кремния в расплаве до и после электрохимических измерений и электролизных испытаний определяли атомно-эмиссионным методом с использованием спектрометра iCAP 6300 Duo Spectrometer (Thermo Scientific, США) и микроренгеноструктурного анализа. Структурные характеристики катодного осадка определяли на сканирующем электронном микроскопе Phenom ProX (Phenom-World, Нидерланды), анализаторе адсорбции азота SORBI No 41 (Россия) и лазерном дифракционном анализаторе Malvern Mastersizer 2000 (Malvern Instruments, Великобритания).At the end of the electrolysis tests, the precipitates were lifted above the melt, kept for 30 min in argon to drain the melt, after which they were cooled to room temperature and removed from the cell. The precipitate was scraped off the support and washed many times in bidistillate. An ultrasonic disperser SONOPULS UW mini 20 was used to disperse the sediment. Dispersion was carried out in a periodic mode at a given power of 0.995 kJ with a pulse duration of 90 s. The silicon content in the melt before and after electrochemical measurements and electrolysis tests was determined by the atomic emission method using an iCAP 6300 Duo Spectrometer (Thermo Scientific, USA) and micro-Rhengenic analysis. The structural characteristics of the cathode deposit were determined on a Phenom ProX scanning electron microscope (Phenom-World, the Netherlands), a SORBI nitrogen adsorption analyzer no.41 (Russia), and a Malvern Mastersizer 2000 laser diffraction analyzer (Malvern Instruments, UK).

В Таблице приведены параметры и результаты экспериментальной апробации способа. В результате электролизных испытаний в зависимости от состава электролита и параметров электролиза были получены осадки кремния разной структуры – от крупных дендритов и покрытий (50 мкм и более) до тонких пленок (5-10 мкм) и волокон (0,1-0,3 мкм). Содержание кремния по данным атомно-эмиссионного и микрорентгенострукторного анализа составило более 99,5%, причем основную долю примесей составили компоненты не отмытого электролита. Содержание никеля и молибдена в кремнии не превышало 0,005 мас.%. The table shows the parameters and results of experimental testing of the method. As a result of electrolysis tests, depending on the electrolyte composition and electrolysis parameters, silicon deposits of various structures were obtained - from large dendrites and coatings (50 μm or more) to thin films (5-10 μm) and fibers (0.1-0.3 μm ). According to the data of atomic emission and micro-X-ray diffraction analysis, the silicon content was more than 99.5%, with the main proportion of impurities being the components of the not washed electrolyte. The content of nickel and molybdenum in silicon did not exceed 0.005 wt%.

Figure 00000001
Figure 00000001

На фигурах 1-3 представлены фотографии осадков кремния разной структуры.Figures 1-3 show photographs of silicon deposits of different structures.

По данным атомно-эмиссионного анализа электролита до и после электролизных испытаний показано, что концентрация кремния в электролите в зависимости от температуры уменьшается до 1-1,5 мас.% K2SiF6 и при дальнейшем ведении электролиза с использованием кремниевого анода практически не меняется.According to the data of atomic emission analysis of the electrolyte before and after electrolysis tests, it was shown that the concentration of silicon in the electrolyte, depending on the temperature, decreases to 1-1.5 wt.% K 2 SiF 6 and, with further electrolysis using a silicon anode, practically does not change.

Таким образом, способ позволяет получать высокочистый кремний в виде сплошных и субмикронных осадков волокнистой структуры при упрощении состава электролита и сокращении трудоемкости предварительной подготовки электролита, а также в возможности использовать более широкий спектр конструкционных материалов за счет снижения химической активности электролита.Thus, the method makes it possible to obtain high-purity silicon in the form of continuous and submicron deposits of a fibrous structure while simplifying the electrolyte composition and reducing the labor intensity of preliminary electrolyte preparation, as well as the possibility of using a wider range of structural materials by reducing the chemical activity of the electrolyte.

Claims (1)

Способ электролитического получения кремния из расплавленных солей, включающий электролиз галогенидного расплава с кремнийсодержащей добавкой K2SiF6, отличающийся тем, что в качестве галогенидного расплава используют KCl с содержанием K2SiF6 не более 5 мас.%, при этом электролиз расплава с добавкой K2SiF6 ведут при температуре 780-800°С и катодном перенапряжении не более 250 мВ и катодной плотности тока не выше 50 мА/см2.A method for the electrolytic production of silicon from molten salts, including the electrolysis of a halide melt with a silicon-containing addition of K 2 SiF 6 , characterized in that KCl with a K 2 SiF 6 content of not more than 5 wt% is used as the halide melt, while electrolysis of the melt with the addition of K 2 SiF 6 are conducted at a temperature of 780-800 ° C and a cathodic overvoltage of no more than 250 mV and a cathode current density of no more than 50 mA / cm 2 .
RU2020140913A 2020-12-11 2020-12-11 Method for electrolytic production of silicon from molten salts RU2751201C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020140913A RU2751201C1 (en) 2020-12-11 2020-12-11 Method for electrolytic production of silicon from molten salts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020140913A RU2751201C1 (en) 2020-12-11 2020-12-11 Method for electrolytic production of silicon from molten salts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2751201C1 true RU2751201C1 (en) 2021-07-12

Family

ID=77019606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020140913A RU2751201C1 (en) 2020-12-11 2020-12-11 Method for electrolytic production of silicon from molten salts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2751201C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770846C1 (en) * 2021-11-23 2022-04-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Electrolytic method for obtaining nanoscale silicon deposits in molten salts
RU2775862C1 (en) * 2021-09-20 2022-07-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Electrolytic method for obtaining silicon from molten salts

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2321538C2 (en) * 2006-05-12 2008-04-10 Общество с Ограниченной Ответственностью "Гелиос" Method of separation of silicon powder fluoride salts of alkaline metals and plant for realization of this method
RU2355634C1 (en) * 2008-03-24 2009-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет Method of high-purity silica preparation
UA89744C2 (en) * 2009-07-17 2010-02-25 Евгений Ильич Капинус Method for electrochemical deposition of silicon on metals
RU2399698C1 (en) * 2009-11-16 2010-09-20 Учреждение Российской академии наук Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения РАН Procedure for production of silicon of nano or micro-wave structure
WO2017073330A1 (en) * 2015-10-27 2017-05-04 新日鐵住金株式会社 Method for producing silicon-plated metal plate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2321538C2 (en) * 2006-05-12 2008-04-10 Общество с Ограниченной Ответственностью "Гелиос" Method of separation of silicon powder fluoride salts of alkaline metals and plant for realization of this method
RU2355634C1 (en) * 2008-03-24 2009-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет Method of high-purity silica preparation
UA89744C2 (en) * 2009-07-17 2010-02-25 Евгений Ильич Капинус Method for electrochemical deposition of silicon on metals
RU2399698C1 (en) * 2009-11-16 2010-09-20 Учреждение Российской академии наук Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения РАН Procedure for production of silicon of nano or micro-wave structure
WO2017073330A1 (en) * 2015-10-27 2017-05-04 新日鐵住金株式会社 Method for producing silicon-plated metal plate

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2775862C1 (en) * 2021-09-20 2022-07-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Electrolytic method for obtaining silicon from molten salts
RU2770846C1 (en) * 2021-11-23 2022-04-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Electrolytic method for obtaining nanoscale silicon deposits in molten salts
RU2795477C1 (en) * 2022-11-22 2023-05-03 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method for electrodeposition of continuous silicon deposits from molten salts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Maeda et al. Silicon electrodeposition in water-soluble KF–KCl molten salt: Investigations on the reduction of Si (IV) ions
Juzeliu̅nas et al. Silicon electrochemistry in molten salts
JP2016191153A (en) Silicon nanoparticle production method
Xu et al. Electrodeposition of solar cell grade silicon in high temperature molten salts
Zhuk et al. Silicon electrodeposition from chloride–fluoride melts containing K2SiF6 and SiO2
RU2751201C1 (en) Method for electrolytic production of silicon from molten salts
Abdurakhimova et al. Electroreduction of silicon from the NaI–KI–K2SiF6 melt for lithium-ion power sources
Yasuda et al. Silicon electrodeposition in a water-soluble KF–KCl molten salt: Properties of si films on graphite substrates
Yasuda et al. Silicon electrodeposition in a water-soluble KF–KCl molten salt: effects of temperature and current density
Pavlenko et al. Silicon Electrodeposition from Low-Melting LiCl–KCl–CsCl Melts
Gevel et al. Study into the possibility of silicon electrodeposition from a low-fluoride KCl-K2SiF6 melt
Laptev et al. Electrodeposition of aluminum-doped thin silicon films from a KF–KCl–KI–K2SiF6–AlF3 melt
Gevel et al. Electrodeposition of silicon from the KCl–CsCl–K2SiF6 melt
US20240044036A1 (en) Methods of forming active materials for electrochemical cells using low-temperature electrochemical deposition
Maeda et al. A new electrodeposition process of crystalline silicon utilizing water-soluble KF–KCl molten salt
Jing et al. Purification of metallurgical grade silicon by electrorefining in molten salts
CN108690995A (en) Low temperature electrochemical produces silicon
RU2486290C1 (en) Method for production of nano- and microstructural powders and/or fibres of crystalline and/or x-ray amorphous silicon
US20080105561A1 (en) Electrochemical Method, Apparatus And Carbon Product
RU2760027C1 (en) Method for electrolytic production of silicon from molten salts
CN106435632A (en) Preparation method for boron-doped graphene
Haarberg et al. Electrodeposition of silicon with a liquid gallium cathode in molten salts
RU2775862C1 (en) Electrolytic method for obtaining silicon from molten salts
Ma et al. Dissolution Behavior of SiO2 and Electrochemical Reduction of Dissolved SiO2 in Molten Chlorides
US4759830A (en) Process for the production of polycrystalline silicon coatings by electrolytic deposition of silicon