Jan 04, 2024 Оставить сообщение

Аморфный тонкопленочный электролит LiSiON

Автор:Ся Цюин, Сунь Шуо, Цзань Фэн, Сюй Цзин, Ся Хуэй

Школа материаловедения и инженерии, Нанкинский университет науки и технологий, Нанкин 210094, Китай

 

Абстрактный


Полностью твердотельная тонкопленочная литиевая батарея (TFLB) считается идеальным источником питания для микроэлектронных устройств. Однако относительно низкая ионная проводимость аморфного твердотельного электролита ограничивает улучшение электрохимических характеристик TFLB. В этой работе тонкие пленки аморфного оксинитрида лития-кремния (LiSiON) получены методом магнетронного распыления в качестве твердотельного электролита для TFLB. При оптимизированных условиях осаждения тонкая пленка LiSiON демонстрирует высокую ионную проводимость 6,3×10-6 См∙см-1 при комнатной температуре и широкий диапазон напряжений более 5 В, что делает ее подходящим тонкопленочным электролитом для ТФЛБ. TFLB MoO3/LiSiON/Li построен на основе тонкопленочного электролита LiSiON с большой удельной емкостью (282 мАч∙г-1 при 50 мА∙г-1), хорошей пропускной способностью (50 мАч∙г -1 при 800 мА∙g-1) и приемлемый срок службы (сохранение емкости 78,1% после 200 циклов), демонстрируя возможность использования этого электролита для практического применения.

 

Ключевые слова:ЛиСиОН; тонкопленочный электролит; полностью твердотельная литиевая батарея; тонкопленочный аккумулятор

 

Быстрое развитие индустрии микроэлектроники, такой как микроэлектромеханические системы (МЭМС), микросенсоры, интеллектуальные карты и имплантируемые микромедицинские устройства, приводит к увеличению спроса на интегрированные микроразмерные накопители энергии.[1,2]. Среди доступных аккумуляторных технологий твердотельные тонкопленочные литиевые батареи (TFLB) считаются идеальным источником питания для микроэлектронных устройств благодаря их высокой безопасности, небольшому размеру, конструкции «питание на кристалле», длительному сроку службы и низкому сроку службы. скорость саморазряда. Являясь одним из ключевых компонентов TFLB, твердотельный тонкопленочный электролит играет жизненно важную роль в определении свойств TFLB.[3]. Поэтому разработка высокоэффективных твердотельных тонкопленочных электролитов всегда является важной целью разработки TFLB. В настоящее время наиболее широко используемым электролитом в ТФЛБ является аморфный оксинитрид лития-фосфора (LiPON), обладающий умеренной ионной проводимостью (2×10-6 См∙см-1), низкой электронной проводимостью (~{{5 }} См∙см-1), широкий диапазон напряжений (~5,5 В) и хорошая стабильность контакта с литием.[4,5]. Однако его ионная проводимость относительно низкая, что препятствует будущему развитию TFLB высокой мощности для грядущей эры Интернета вещей (IoT).[6]. Таким образом, для ТБЛБ следующего поколения актуальна разработка новых тонкопленочных электролитов с повышенной ионной проводимостью, а также большим окном напряжений и хорошей стабильностью контакта с литием.

Среди различных неорганических материалов твердого электролита система твердых растворов Li2O-SiO2 и их дейтерогенные фазы были идентифицированы как потенциальные тонкопленочные электролиты из-за их быстрых трехмерных литиевых каналов проводимости.[7]. Например, Чен и др.[8]сообщили, что Al замещенный твердый электролит Li4.4Al0.4Si0.6O4-0.3Li2O имеет высокую ионную проводимость 5,4×10-3 См∙см{{12} } при 200 градусах. Аднан и др.[9] обнаружили, что соединение Li4Sn0.02Si0,98O4 обладает максимальным значением проводимости 3,07×10-5 См∙см-1 при температуре окружающей среды. Однако предыдущие работы по электролитным системам Li2O-SiO2 в основном были сосредоточены на порошковых материалах с высокой кристалличностью, в то время как сообщалось об очень ограниченных работах по их аморфным тонкопленочным аналогам для TFLB. Поскольку TFLB обычно изготавливается путем нанесения тонких пленок катода, электролита и анода послойно, пленку электролита необходимо готовить при относительно низкой температуре, чтобы избежать неблагоприятных взаимодействий между катодом и электролитом, которые приводят к растрескиванию и короткому замыканию ТФЛБ[1,2]. Таким образом, для ТФЛБ важна разработка электролита Li2O-SiO2 с аморфной структурой, полученного при низкой температуре. Хотя последние работы[6] показывает, что высокая литий-ионная проводимость 2,06×10-5 См∙см-1 может быть получена с помощью аморфной тонкой пленки Li-Si-PON, ее контактная стабильность с электродами и электрохимическая стабильность в TFLB еще не изучены. быть расследованы. Поэтому крайне важно разработать высокоэффективный тонкопленочный электролит на основе Li2O-SiO2 и продемонстрировать его фактическое применение в TFLB.

В этой работе тонкая пленка аморфного оксинитрида лития-кремния (LiSiON) была получена методом радиочастотного (РЧ) магнетронного распыления при комнатной температуре и исследована в качестве твердотельного электролита для TFLB. Мощность распыления и поток рабочего газа N2/Ar были оптимизированы для достижения наилучших условий осаждения тонкой пленки LiSiON. Кроме того, чтобы продемонстрировать применимость оптимизированного электролита LiSiON для TFLB, была сконструирована полная ячейка MoO3/LiSiON/Li и систематически исследованы ее электрохимические характеристики.

 

1 Экспериментальный


1.1. Получение тонких пленок LiSiON

Тонкие пленки LiSiON были приготовлены методом радиочастотного магнетронного распыления (Курт Дж. Лескер) с использованием мишени Li2SiO3 (диаметр 76,2 мм) при комнатной температуре в течение 12 часов. Перед осаждением давление в камере снижали до менее 1×10-5 Па. Расстояние от мишени до подложки составляло 10 см. Образцы, осажденные под ВЧ мощностью 80, 100 и 120 Вт при потоке 90 ссм N2, маркируются как образцы LiSiON-80N9, LiSiON-100N9 и LiSiON-120N9, соответственно. А образцы, осажденные под ВЧ-мощностью 100 Вт в потоке 90 см3 N2 и 10 см3 Ar, 90 см3 N2 и 50 см3 Ar, 50 см3 N2 и 50 см3 Ar, маркируются как образец LiSiON- 100N9A1, LiSiON. -100N9A5 и LiSiON-100N5A5 соответственно.

 

1.2 Получение MoO3/LiSiON/Li TFLB

Пленка MoO3 была приготовлена ​​методом реактивного магнетронного распыления на постоянном токе (Курт Дж. Лескер) с использованием мишени из чистого металла Mo (диаметром 76,2 мм) в соответствии с нашим предыдущим отчетом.[10]. Расстояние от мишени до подложки составляло 10 см, мощность распыления постоянным током - 60 Вт. Напыление проводилось при температуре подложки 100 градусов в течение 4 ч в потоке 40 см3 Ar и 10 см3 O2, методом in-situ отжига. обработка при 450 градусах в течение 1 часа. Затем LiSiON-100N9A1 наносился на пленку MoO3 в качестве электролита. После этого на пленку LiSiON методом вакуумного термического испарения наносилась пленка металлического лития толщиной около 2 мкм (Курт Дж. Лескер). Заключительный этап изготовления включал нанесение медного токосъемника и процесс инкапсуляции.

 

1.3 Характеристика материала

Кристаллические структуры образцов были охарактеризованы методом рентгеновской дифракции (XRD, Bruker D8 Advance). Морфологию и микроструктуру образцов охарактеризовали с помощью автоэмиссионного сканирующего электронного микроскопа (FESEM, FEI Quanta 250F), оснащенного энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией (ЭДС). Элементный состав образцов анализировали методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS, Agilent 7700X). Химический состав и информацию о связях образцов измеряли с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS, Escalab 250XI, Thermo Scientific).

 

1.4 Электрохимические измерения

Ионная проводимость тонкопленочного электролита LiSiON измерялась с использованием сэндвич-структуры Pt/LiSiON/Pt. Измерения электрохимической импедансной спектроскопии (ЭИС) (от 1000 кГц до 0,1 Гц с амплитудой потенциала 5 мВ) и циклической вольтамперометрии (ЦВА) образцов проводили на электрохимическом приборе Biologic VMP3. рабочая станция. Измерение гальваностатического заряда/разряда (GCD) MoO3/LiSiON/Li TFLB проводилось с использованием аккумуляторной системы Neware BTS4000 в перчаточном боксе, заполненном аргоном, при комнатной температуре. Для определения массовой нагрузки электрода использовали аналитические весы Sartorius (CPA225D, разрешение 10 мкг), массовая нагрузка пленки MoO3 составляет около 0,4 мг∙см-2.

 

2 Результаты и обсуждение


Как показано на оптическом изображении, представленном на рис. 1(а), для изготовления тонкой пленки LiSiON использовалась мишень Li2SiO3. Результат РФА на рис. 1(а) показывает, что мишень состоит из основной фазы Li2SiO3 (JCPDS 83-1517) и второстепенной фазы SiO2. Измерения ICP-MS показывают, что атомное соотношение Li:Si в мишени составляет около 1,79:1. Для типичного образца LiSiON-100N9A1 после распыления мишени была получена прозрачная аморфная тонкая пленка (рис. 1(б)). Толщина типичного образца LiSiON-100N9A1, измеренная по изображению FESEM поперечного сечения на рис. 1(c), составляет около 1,2 мкм, что указывает на скорость роста около 100 нм∙h-1 при этом состояние. Как показано на изображении FESEM, вид сверху на рис. 1 (d), поверхность тонкой пленки LiSiON очень гладкая и плотная, без трещин и отверстий, что делает ее подходящим твердым электролитом для TFLB, чтобы избежать короткого замыкания и проблем с безопасностью.

XRD pattern and optical image of the Li2SiO3 target

Рис. 1 (а) Рентгенограмма и оптическое изображение мишени Li2SiO3; (б) Рентгенограмма и оптическое изображение типичного образца LiSiON- 100N9A1; (в) поперечное сечение и (г) изображения FESEM, вид сверху типичного образца LiSiON-100N9A1.

 

XPS-анализ был проведен для исследования химического состава и информации о связи мишени Li2SiO3 и типичного образца LiSiON-100N9A1. Спектры сканирования XPS на рис. 2(а) показывают наличие элементов Li, Si и O в мишени Li2SiO3, а также введение элемента N в тонкую пленку LiSiON. Атомное соотношение N : Si в тонкой пленке LiSiON составляет около 0.33 : 1 согласно результату РФЭС. В сочетании с соответствующим атомным соотношением (1,51:1), полученным с помощью измерения ICP-MS, стехиометрия типичного образца LiSiON-100N9A1 определяется как Li1,51SiO2,26N0.33. По сравнению с одиночным пиком Si-Si (103,2 эВ) в РФЭС-спектре Si2p на остовном уровне мишени Li2SiO3 (рис. 2(б)), дополнительный пик Si-N (101,6 эВ) можно наблюдать из тонкой пленки LiSiON. , что позволяет предположить наличие азотирования в LiSiON[11,12]. РФЭС-спектр остовного уровня O1s мишени Li2SiO3 на рис. 2(c) показывает две связующие среды: 531,5 эВ происходит от SiOx и 528,8 эВ соответствует Li2O. После осаждения на тонкой пленке LiSiON можно наблюдать дополнительный компонент при 530,2 эВ, который можно отнести к немостиковому кислороду (On) в силикате.[13,14]. XPS спектр N1s на уровне ядра тонкой пленки LiSiON на рис. 2(d) можно разложить на три пика, включая 398,2 эВ для связи Si-N, 396,4 эВ для Li3N и 403,8 эВ для нитрита NO{{11} }, что еще раз подтверждает включение N в сеть LiSiON.[14,15,16]. Как схематически показано на рис. 2(e), включение N в сеть LiSiON может сформировать более сшитую структуру, что полезно для быстрой литий-ионной проводимости.[6,17].

Survey-scan

Рис. 2 (а) Обзорное сканирование, (б) Si2p на уровне ядра, (в) O1s на уровне ядра и (г) N1s на уровне ядра XPS спектры мишени Li2SiO3 и типичного образца LiSiON-100N9A1; (д) Схематическая иллюстрация частичного изменения структуры от Li2SiO3 до LiSiON с введением N.

 

Для оптимизации ионной проводимости и электрохимической стабильности тонких пленок LiSiON различные тонкие пленки LiSiON, нанесенные при различных мощностях распыления, и потоки рабочего газа сравнивались с точки зрения их ионной проводимости и окон напряжения. Графики Найквиста при комнатной температуре для тонких пленок LiSiON изображены на рис. 3(a), а соответствующая сэндвич-структура Pt/LiSiON/Pt и эквивалентная схема показаны на рис. 3(b). Как видно, графики Найквиста демонстрируют одиночный полукруг и хвост диэлектрической емкости, что характерно для тонкопленочного проводящего диэлектрика с объемным процессом релаксации, расположенного между блокирующими контактами.[17]. Ионная проводимость (σi) тонких пленок LiSiON можно рассчитать с помощью уравнения. (1).

σi=d/(RA)

Electrochemical impedance spectroscop

Рис. 3 (а) Спектры электрохимической импедансной спектроскопии (ЭИС) тонких пленок LiSiON, осажденных в различных условиях; (б) Схематическая иллюстрация сэндвич-структуры Pt/LiSiON/Pt и соответствующая эквивалентная схема; (в) ЦВА тонких пленок LiSiON, осажденных в различных условиях; (г) Кривая хроноамперометрии образца LiSiON-100N9A1.

 

где d — толщина пленки, A — эффективная площадь (около 1 см2), R — сопротивление пленки, оцененное по измеренному графику Найквиста. Рассчитанные ионные проводимости для этих тонких пленок LiSiON сопоставлены в таблице 1. Как видно, ионная проводимость тонкой пленки LiSiON, осажденной при постоянном потоке 90 см3 N2, увеличивается с увеличением мощности распыления от 80 Вт до 100 Вт, а затем уменьшается при дальнейшем увеличении мощности распыления до 120 Вт, что аналогично предыдущему отчету об электролите LiPON.[18]. Очевидный прирост ионной проводимости можно наблюдать при повышении соотношения N2 в рабочем газе при постоянной мощности распыления 100 Вт, что можно объяснить увеличением количества внедренного азота в LiSiON с более благоприятной средой для ионов лития. движение[5, 18]. Примечательно, что образцы LiSiON- 100N9 и LiSiON-100N9A1 демонстрируют самые высокие значения ионной проводимости - 7,1×10-6 и 6,3×10-6 См∙см-1 соответственно. , что явно выше, чем у известного LiPON (~2×10-6 См∙см-1), ранее сообщавшегося аморфного LiNbO3 (~1×10-6 См∙см{{19} })[19], LiBON (2,3×10-6 См∙см-1)[20], Li-V-Si-O (~1×10-6 См∙см-1)[21], Li-La-Zr-O (4×10-7 См∙см-1)[22]и Li-Si-PO (1,6×10-6 См∙см-1)[23]пленки электролита, что показывает, что тонкая аморфная пленка LiSiON является конкурентоспособным кандидатом в качестве электролита для TFLB. Высокую ионную проводимость тонкой пленки LiSiON можно объяснить включением N в тонкую пленку и образованием связей Si-N вместо связей Si-O, что приводит к более сетчатой ​​анионной сетке для легкой подвижности ионов лития.[17, 24]. Окна электрохимической стабильности тонких пленок LiSiON оценивались путем измерения ВФХ при скорости сканирования 5 мВ∙с-1 при напряжении до 5,5 В. Следует отметить, что влияние условий осаждения на напряжение окно пленок LiSiON варьируется, что в настоящее время не может быть объяснено четким механизмом, поскольку в предыдущих отчетах нет соответствующих исследований о тонкопленочных электролитах.[18,24-25]. Тем не менее, по сравнению с рис. 3(в) и таблицей 1, образцы LiSiON-100N9A1 и LiSiON- 100N5A5 демонстрируют наиболее широкие окна напряжений ~5,0 и ~5,2 В. соответственно, которые близки к электролиту LiPON. Поэтому, принимая во внимание как ионную проводимость, так и окно напряжений, образец LiSiON- 100N9A1 был выбран для дальнейшего исследования и изготовления полной ячейки. Для исследования числа переноса ионов лития (τi) и электронной проводимости (σe) образца LiSiON-100N9A1 дополнительно была проведена хроноамперометрия при постоянном напряжении 10 мВ (рис. 3(г)). τi можно рассчитать по уравнению. (2).

τi=(Ib-Ie)/Ib

где Ib — начальный ток поляризации, а Ie — установившийся ток.[18]. Расчетное значение τi составило 0,998, что близко к 1, что указывает на то, что проводимость ионов лития абсолютно доминирует в электролите. τi определяется смешанным влиянием проводимости ионов и электронов[24], что может быть выражено уравнением (3).

τi=σi/(σi+σe)

Таким образом, σe образца LiSiON-100N9A1 рассчитана как 1,26×10-8 См∙см-1, что пренебрежимо мало по сравнению с его ионной проводимостью.

 

Таблица 1. Сравнение литий-ионной проводимости и окон напряжений тонких пленок LiSiON, осажденных в различных условиях

Образец

Литий-ионная проводимость
/(×10-6, С∙см-1)

Напряжение
окна/В

ЛиСиОН-80N9

4.6

~2.0

ЛиСиОН-100N9

7.1

~3.9

ЛиСиОН-120N9

2.5

~4.2

ЛиСиОН-100N9A1

6.3

~5.0

ЛиСиОН-100N9A5

3.0

~4.6

ЛиСиОН-100N5A5

2.9

~5.2

 

Для проверки возможности использования оптимизированного образца LiSiON{{0}}N9A1 для применения TFLB было дополнительно изготовлено MoO3/LiSiON/Li TFLB. Изображение поперечного сечения FESEM и соответствующие изображения EDS-картирования MoO3/LiSiON/Li TFLB показаны на рис. 4(a). Как видно, катод MoO3 (толщиной около 1,1 мкм) и литиевый анод хорошо разделены электролитом LiSiON, а электролит LiSiON имеет плотные контактные поверхности как с катодом, так и с анодом. На рис. 4(b) показана типичная CV-кривая TFLB при скорости сканирования 0,1 мВ∙с-1 в диапазоне 1,5-3,5 В, на которой видна пара четко выраженных окислительно-восстановительных пиков. при напряжении около 2,25 и 2,65 В, что соответствует внедрению ионов лития в MoO3 и извлечению из него.[10]. На рис. 4(c) показаны исходные 3 кривые гальваностатического заряда/разряда TFLB при плотности тока 50 мА∙г-1 (20 мкА∙см-2, в пересчете на массу пленки MoO3. ). Как видно, TFLB обеспечивает первоначальную зарядную/разрядную емкость 145/297 мАч∙г-1 (58/118,8 мкАч∙см-2). После 2-го цикла с помощью TFLB было достигнуто устойчивое циклическое поведение с высокой обратимой удельной емкостью 282 мАч∙г-1. Скорость работы TFLB при различных плотностях тока изображена на рис. 4 (d). Необратимую потерю емкости TFLB в первые несколько циклов при низкой плотности тока можно объяснить необратимым фазовым переходом в MoO3, полученном введением лития.[26]. Стабильные разрядные емкости около 219, 173, 107 и 50 мАч∙г-1 наблюдаются при 100, 200, 400 и 800 мА∙г-1 соответственно, демонстрируя хорошую пропускную способность. Для оценки электрохимической стабильности ТФЛБ дополнительно проводили циклическое выполнение при плотности тока 200 мА∙г-1 (рис. 4(д)). TFLB может сохранять 78,1% своей начальной разрядной емкости после 200 циклов, а кулоновский КПД составляет около 100% для каждого цикла, что свидетельствует о приемлемой электрохимической стабильности электролита LiSiON. Измерения EIS были дополнительно выполнены при напряжении разомкнутой цепи для исследования границы раздела электролит/электрод в TFLB при различных числах циклов, а соответствующие графики Найквиста с эквивалентной схемой изображены на рис. 4 (f). Как было замечено, MoO3/LiSiON/Li TFLB показывает аналогичный спектр EIS, который состоит из двух полукругов в высокочастотной области в свежем состоянии, как и MoO3/LiPON/Li TFLB в нашей предыдущей работе.[10], что указывает на то, что сопротивление интерфейса Li/LiSiON незначительно по сравнению с сопротивлением интерфейса LiSiON/MoO3.[20]. Первый маленький полукруг на графиках Найквиста соответствует ионной проводимости ионов Li+ в электролите LiSiON, а второй большой полукруг соответствует процессу переноса заряда на границе раздела LiSiON/MoO3.[27,28]. Отмечено, что первый малый полукруг редко меняется в ходе циклов, что указывает на относительно хорошую циклическую стабильность электролита LiSiON. Однако второй полукруг постепенно расширяется по мере увеличения количества циклов, показывая увеличение межфазного сопротивления LiSiON/MoO3 во время цикла, что может быть основной причиной снижения емкости TFLB.[29]. Стоит отметить, что в этой работе электролит LiSiON успешно используется для создания TFLB и впервые демонстрирует хороший межфазный контакт LiSiON как с катодом MoO3, так и с литиевым анодом. Более того, большая удельная емкость, хорошая скоростная способность и приемлемые циклические характеристики MoO3/LiSiON/Li TFLB демонстрируют, что тонкая пленка LiSiON хорошо применима в качестве электролита для TFLB.

Cross-section FESEM image and corresponding EDS mapping images of the MoO3/LiSiON/Li TFLB

Рис. 4 (a) FESEM-изображение поперечного сечения и соответствующие изображения EDS-картирования MoO3/LiSiON/Li TFLB; (b) Типичная кривая CV, (c) исходные три кривые заряда/разряда, (d) скоростные характеристики, (e) циклические характеристики и (f) спектры EIS при различных числах циклов MoO3/LiSiON/Li TFLB с образцом LiSiON -100N9A1 в качестве электролита

 

3 вывода


Таким образом, аморфный тонкопленочный электролит LiSiON был успешно приготовлен методом высокочастотного магнетронного распыления с использованием мишени Li2SiO3 в потоке газа N2/Ar. Оптимизированная тонкая пленка LiSiON, осажденная под действием ВЧ-мощности 100 Вт при потоке 90 см3 N2 и 10 см3 Ar, обладает гладкой поверхностью, плотной структурой, высокой ионной проводимостью (6,3×10-6 См∙см-1). и широкий диапазон напряжений (5 В), что делает его перспективным электролитным материалом для TFLB. Что еще более важно, при использовании электролита LiSiON впервые был успешно продемонстрирован MoO3/LiSiON/Li TFLB с высокой удельной емкостью (282 мАч∙г-1 при 50 мА∙г-1), хорошей производительность (50 мАч∙г-1 при 800 мА∙г-1) и приемлемая стабильность цикла (сохранение емкости 78,1% после 200 циклов). Ожидается, что эта работа откроет новые возможности для разработки высокопроизводительных TFLB с использованием тонкопленочного электролита на основе Li2O-SiO2.

 

Рекомендации


[1] МОЙЦХЕЙМ С., ПУТ Б., ВЕРЕЕКЕН П. М. Достижения в области 3D-тонкопленочных литий-ионных батарей. Расширенные интерфейсы материалов, 2019,6(15):1900805.
[2] Ся Цюй, Чжан Цюй, Сунь С и др. Туннельные массивы нанолистов LixMnO2 в качестве трехмерного катода для высокопроизводительных полностью твердотельных тонкопленочных литиевых микробатарей. Передовые материалы, 2021,33(5):2003524.
[3] ДЭН Й., ИМС С., ФЛЕТО Б. и др. Повышение литий-ионной проводимости в твердых электролитах с литиевыми суперионными проводниками (LISICON) за счет смешанного полианионного эффекта. ACS Applied Materials & Interfaces, 2017,9(8):7050-7058.
[4] БЕЙТС Дж.Б., ДАДНИ Н.Дж., ГРУЗАЛЬСКИЙ Г.Р. и др. Изготовление и определение характеристик тонких пленок с аморфным литий-электролитом и перезаряжаемых тонкопленочных батарей. Журнал источников энергии, 1993, 43 (1/2/3): 103-110.
[5] БЕЙТС Дж. Электрические свойства тонких пленок аморфного литиевого электролита. Ионика твердого тела, 1992, 53(56):647-654.
[6] ФАМПРИКИС Т., ГАЛИПАУД Дж., КЛЕМЕНС О. и др. Зависимость ионной проводимости от состава в тонкопленочных электролитах LiSiPO(N) для твердотельных аккумуляторов. ACS Applied Energy Materials, 2019, 2(7):4782-4791.
[7] ДЕНГ Й., ИМС С., ЧОТАРД Дж.Н. и др. Структурные и механистические представления о быстрой литий-ионной проводимости в твердых электролитах Li4SiO4- Li3PO4. Журнал Американского химического общества, 2015, 137(28):9136-9145.
[8] ЧЕН Р., СОНГ X. Ионная проводимость твердых электролитов для систем Li4+xMxSi1-xO4-yLi2O (M=Al, B). Журнал Китайского химического общества, 2002, 49:7-10.
[9] АДНАН С., МОХАМЕД Н. С. Влияние замещения Sn на свойства керамического электролита Li4SiO4. Ионика твердого тела, 2014, 262:559-562.
[10] SUN S, XIA Q, LIU J и др. Автономные массивы наночешуек -MoO3-x с дефицитом кислорода в качестве трехмерного катода для современных полностью твердотельных тонкопленочных литиевых батарей. Журнал Материаломики, 2019, 5(2):229-236.
[11] ДИН В., ЛУ В., ДЭН X и др. РФЭС-исследование структуры пленки SiNx, нанесенной методом микроволнового ЭЦР-магнетронного распыления. Acta Physica Sinica, 2009, 58(6):4109-4116.
[12] КИМ Х, КИМ Ю. Частичное нитридирование Li4SiO4 и ионная проводимость Li4. 1SiO3. 9Н0. 1Ceramics International, 2018, 44(8):9058-9062.
[13] МАРИКО М., ХИДЕМАСА К., ТОМОЮКИ О и др. Анализ SiO анодов для литий-ионных аккумуляторов. Журнал Электрохимического общества, 2005, 152(10):A2089.
[14] ФИНГЕРЛ М., БУХЕЙТ Р., СИКОЛО С. и др. Реакция и формирование слоя пространственного заряда на интерфейсе LiCoO2-LiPON: понимание формирования дефектов и выравнивания энергетических уровней ионов с помощью комбинированного подхода науки о поверхности и моделирования. Химические материалы, 2017, 29(18):7675-7685.
[15] ВЕСТ В., ХУД З., АДХИКАРИ С. и др. Снижение сопротивления переносу заряда на границе раздела твердый электролит-электрод путем импульсного лазерного осаждения пленок из кристаллического источника Li2PO2N. Журнал источников энергии, 2016, 312:116-122.
[16] СИКОЛО С., ФИНГЕРЛ М., ХАУСБРАНД Р. и др. Межфазная нестабильность аморфного LiPON по отношению к литию: комбинированная теория функционала плотности и спектроскопическое исследование. Журнал источников энергии, 2017, 354:124-133.
[17] ВУ Ф, ЛЮ И, ЧЕН Р. и др. Получение и характеристики нового тонкопленочного электролита Li-Ti-Si-PON для тонкопленочных литиевых батарей. Журнал источников энергии, 2009, 189(1):467-470.
[18] ПУТ Б., ВЕРИКЕН М., МЕЕРШАУТ Дж. и др. Электрические характеристики ультратонких слоев LiPON, напыленных RF, для наноразмерных батарей. ACS Applied Materials & Interfaces, 2016,8(11):7060-7069.
[19] НИИНОМИ Х., МОТОЯМА М., ИРИЯМА Й. Проводимость Li+ в пленках Li-Nb-O, осажденных золь-гель-методом. Ионика твердого тела, 2016, 285:13-18.
[20] СОНГ С., ЛИ К., ПАРК Х. Высокопроизводительные гибкие твердотельные микробатареи на основе твердого электролита оксинитрида лития-бора. Журнал источников энергии, 2016, 328:311-317.
[21] ОХЦУКА Х., ОКАДА С., ЯМАКИ Дж. Твердотельный аккумулятор с тонкой пленкой твердого электролита Li2O-V2O5-SiO2. Ионика твердого тела, 1990,40-41:964-966.
[22] Калита Д., Ли С., Ли К. и др. Свойства ионной проводимости аморфного твердого электролита Li-La-Zr-O для тонкопленочных аккумуляторов. Ионика твердого тела, 2012, 229:14-19.
[23] САКУРАИ Й, САКУДА А, ХАЯШИ А и др. Получение аморфных тонких пленок Li4SiO4-Li3PO4 методом импульсного лазерного осаждения для полностью твердотельных литиевых вторичных батарей. Ионика твердого тела, 2011, 182:59-63.
[24] ТАН Г, ВУ Ф, ЛИ Л и др. Получение магнетронным распылением тонкопленочных электролитов на основе литий-алюминий-титанфосфатов с добавлением азота для полностью твердотельных литий-ионных аккумуляторов. Журнал физической химии C, 2012, 116(5):3817-3826.
[25] Ю. Х., БЕЙТС Дж. Б., ДЖЕЛЛИСОН Г. и др. Стабильный тонкопленочный литиевый электролит: оксинитрид лития-фосфора. Журнал Электрохимического общества, 1997, 144(2):524.
[26] КИМ Х., КУК Дж., ЛИН Х. и др. Кислородные вакансии усиливают псевдоемкостные свойства MoO3-x по хранению заряда. Материалы природы, 2017, 16:454-460.
[27] СОНГ Х, ВАН С, СОНГ X и др. Полностью твердотельные литий-воздушные батареи с солнечным питанием, работающие при экстремально низких температурах. Энергетика и экология, 2020, 13(4):1205-1211.
[28] ВАН ​​З., ЛИ Дж., СИНЬ Х. и др. Влияние межфазного слоя катод-электролит (CEI) на долговременную циклическую работу твердотельных тонкопленочных батарей. Журнал источников энергии, 2016, 324:342-348.
[29] ЦЯО Й, ДЭН Х, ХЭ П и др. Литий-металлический элемент мощностью 500 Втч/кг на основе анионного окислительно-восстановительного процесса. Джоуль, 2020, 4(6):1311-1323.

Отправить запрос

whatsapp

teams

Отправить по электронной почте

Запрос