Аморфний тонкоплівковий електроліт LiSiON

Автор:XIA Qiuying, SUN Shuo, ZAN Feng, XU Jing, XIA Hui

Школа матеріалознавства та інженерії, Нанкінський університет науки і технологій, Нанкін 210094, Китай

Анотація

Повністю твердотільний тонкоплівковий літієвий акумулятор (TFLB) вважається ідеальним джерелом живлення для мікроелектронних пристроїв. Однак відносно низька іонна провідність аморфного твердотільного електроліту обмежує покращення електрохімічних характеристик TFLB. У цій роботі тонкі плівки аморфного оксинітриду кремнію літію (LiSiON) отримані магнетронним розпиленням як твердотільний електроліт для TFLB. Завдяки оптимізованим умовам осадження тонка плівка LiSiON демонструє високу іонну провідність 6,3×10-6 См∙см-1 за кімнатної температури та широке вікно напруги понад 5 В, що робить її придатним тонкоплівковим електролітом для TFLB. MoO3/LiSiON/Li TFLB побудовано на основі тонкоплівкового електроліту LiSiON з великою питомою ємністю (282 мА∙г-1 при 50 мА∙г-1), хорошою швидкістю (50 мА∙г -1 при 800 мА∙г-1) і прийнятний термін служби (78,1% збереження ємності після 200 циклів), що демонструє придатність цього електроліту для практичного застосування.

Ключові слова:LiSiON; тонкоплівковий електроліт; повністю твердотільний літієвий акумулятор; тонкоплівковий акумулятор

Швидкий розвиток індустрії мікроелектроніки, такої як мікроелектромеханічні системи (MEMS), мікросенсори, інтелектуальні карти та мікромедичні пристрої, що імплантуються, призводить до збільшення попиту на інтегроване сховище енергії мікророзміру.^[1,2]. Серед доступних батарейних технологій повністю твердотільна тонкоплівкова літієва батарея (TFLB) вважається ідеальним джерелом живлення для мікроелектронних пристроїв через їх високу безпеку, невеликий розмір, конструкцію живлення на чіпі, тривалий термін служби та низьку швидкість саморозряду. Як один із ключових компонентів TFLB, твердотільний тонкоплівковий електроліт відіграє важливу роль у визначенні властивостей TFLB^[3]. Тому розробка високоефективного твердотільного тонкоплівкового електроліту завжди є важливою метою для розробки TFLB. В даний час найбільш широко використовуваним електролітом в TFLB є аморфний літій-фосфороксинітрид (LiPON), який має помірну іонну провідність (2×10-6 С∙см-1), низьку електронну провідність (~{{5 }} S∙cm-1), широке вікно напруги (~5,5 В) і хороша стабільність контакту з літієм^[4,5]. Однак його іонна провідність є відносно низькою, що перешкоджає майбутньому розвитку високопотужних TFLB для майбутньої ери Інтернету речей (IoT).^[6]. Таким чином, необхідно терміново розробити нові тонкоплівкові електроліти з підвищеною іонною провідністю, а також великим вікном напруги та хорошою контактною стабільністю з літієм для наступного покоління TFLB.

Серед різних неорганічних твердотільних електролітних матеріалів система твердих розчинів Li2O-SiO2 та їх дейтерогенні фази були визначені як потенційні тонкоплівкові електроліти завдяки їхнім швидким тривимірним літієвим каналам провідності.^[7]. Наприклад, Chen, et al.^[8]повідомляється, що заміщений Al Li4.4Al0.4Si0.6O4-0.3Li2O твердий електроліт має високу іонну провідність 5,4×10-3 С∙см{{12} } при 200 градусах. Аднан та ін.^[9] виявили, що сполука Li4Sn0.02Si0,98O4 має максимальне значення провідності 3,07×10-5 С∙см-1 за температури навколишнього середовища. Однак попередні роботи з електролітними системами Li2O-SiO2 здебільшого були зосереджені на порошкових матеріалах з високою кристалічністю, тоді як повідомлялося про дуже обмежену роботу щодо їхніх аморфних тонкоплівкових аналогів для TFLB. Оскільки TFLB зазвичай створюється шляхом осадження тонких плівок катода, електроліту та анода шар за шаром, плівку електроліту необхідно готувати при відносно низькій температурі, щоб уникнути несприятливої ​​взаємодії між катодом і електролітом, яка призводить до тріщин і короткого замикання. TFLB^[1,2]. Таким чином, розробка електроліту Li2O-SiO2 з аморфними властивостями, отриманого при низькій температурі, є важливою для TFLB. Хоча останні роботи^[6] показує, що висока літієво-іонна провідність 2,06×10-5 С∙см-1 може бути отримана за допомогою аморфної тонкої плівки Li-Si-PON, її контактна стабільність з електродами та електрохімічна стабільність у TFLB ще не встановлені бути досліджені. Тому надзвичайно важливо розробити високоефективний тонкоплівковий електроліт на основі Li2O-SiO2 і продемонструвати його реальне застосування в TFLB.

У цій роботі тонка плівка аморфного оксинітриду кремнію літію (LiSiON) була отримана методом радіочастотного (РЧ) магнетронного розпилення при кімнатній температурі та досліджена як твердотільний електроліт для TFLB. Потужність розпилення та потік робочого газу N2/Ar були оптимізовані для отримання найкращих умов осадження для тонкої плівки LiSiON. Крім того, щоб продемонструвати застосовність оптимізованого електроліту LiSiON для TFLB, була побудована повна комірка MoO3/LiSiON/Li, а її електрохімічні характеристики систематично досліджувалися.

1 Експериментальний

1.1 Отримання тонких плівок LiSiON

Тонкі плівки LiSiON були виготовлені шляхом радіочастотного магнетронного розпилення (Kurt J. Lesker) з використанням мішені Li2SiO3 (діаметром 76,2 мм) при кімнатній температурі протягом 12 годин. Перед осадженням тиск у камері було знижено до значення менше 1×10-5 Па. Відстань від мішені до підкладки становила 10 см. Зразки, осаджені під дією радіочастотної потужності 80, 100 і 120 Вт при потоці 90 sccm N2, позначені як зразок LiSiON-80N9, LiSiON-100N9 і LiSiON-120N9, відповідно. А зразки, депоновані під дією радіочастотної потужності 100 Вт при потоці 90 sccm N2 і 10 sccm Ar, 90 sccm N2 і 50 sccm Ar, 50 sccm N2 і 50 sccm Ar, позначені як зразок LiSiON- 100N9A1, LiSiON -100N9A5 і LiSiON-100N5A5 відповідно.

1.2 Приготування MoO3/LiSiON/Li TFLB

Плівка MoO3 була виготовлена ​​реактивним магнетронним розпиленням постійного струму (Курт Дж. Лескер) з використанням мішені з чистого металу Mo (діаметром 76,2 мм) згідно з нашим попереднім звітом.^[10]. Відстань від мішені до підкладки становила 10 см, а потужність розпилення постійного струму становила 60 Вт. Осадження проводилося при температурі підкладки 100 градусів протягом 4 годин при потоці 40 sccm Ar і 10 sccm O2 шляхом відпалу на місці. обробка при 450 градусах протягом 1 год. Потім LiSiON-100N9A1 було нанесено на плівку MoO3 як електроліт. Після цього плівка металевого літію товщиною близько 2 мкм була нанесена на плівку LiSiON шляхом вакуумного термічного випаровування (Курт Дж. Лескер). Останній етап виготовлення включав осадження Cu струмоприймача та процес інкапсуляції.

1.3 Характеристика матеріалу

Кристалічні структури зразків охарактеризовані за допомогою рентгенівської дифракції (XRD, Bruker D8 Advance). Морфологію та мікроструктуру зразків характеризували за допомогою автоемісійного скануючого електронного мікроскопа (FESEM, FEI Quanta 250F), оснащеного енергодисперсійною рентгенівською спектроскопією (EDS). Елементний склад зразків аналізували за допомогою мас-спектрометрії з індуктивно зв'язаною плазмою (ICP-MS, Agilent 7700X). Хімічний склад і інформацію про зв'язки зразків вимірювали за допомогою рентгенівської фотоелектронної спектроскопії (XPS, Escalab 250XI, Thermo Scientific).

1.4 Електрохімічні вимірювання

Іонна провідність тонкоплівкового електроліту LiSiON була виміряна за допомогою сендвічної структури Pt/LiSiON/Pt. Вимірювання зразків методом електрохімічної імпедансної спектроскопії (EIS) (від 1000 кГц до 0,1 Гц з амплітудою потенціалу 5 мВ) і циклічної вольтамперометрії (CV) проводили на електрохімічному приладі Biologic VMP3. робоча станція. Вимірювання гальваностатичного заряду/розряду (GCD) MoO3/LiSiON/Li TFLB було проведено за допомогою акумуляторної системи Newware BTS4000 у заповненому аргоном бардачку при кімнатній температурі. Аналітичні ваги Sartorius (CPA225D, роздільна здатність 10 мкг) використовували для визначення масового навантаження електрода, а масове навантаження плівки MoO3 становить приблизно 0,4 мг∙см-2.

2 Результати та їх обговорення

Як показано на оптичному зображенні, вставленому на рис. 1(a), для виготовлення тонкої плівки LiSiON використовувалася мішень Li2SiO3. Результат XRD на рис. 1(a) показує, що мішень складається з основної фази Li2SiO3 (JCPDS 83-1517) і другорядної фази SiO2. Вимірювання ICP-MS показує, що атомне співвідношення Li : Si становить приблизно 1,79 : 1 у мішені. Прозору аморфну ​​тонку плівку було отримано для типового зразка LiSiON-100N9A1 після напилення мішені (рис. 1(b)). Товщина типового зразка LiSiON-100N9A1, виміряна на зображенні FESEM поперечного перерізу на рис. 1(c), становить близько 1,2 мкм, що вказує на швидкість росту приблизно 100 нм∙год-1 під цим хвороба. Як показано на зображенні FESEM у вигляді зверху на рис. 1 (d), поверхня тонкої плівки LiSiON є дуже гладкою та щільною без тріщин чи точкових отворів, що робить її придатним твердим електролітом для TFLB, щоб уникнути короткого шляху та проблем безпеки.

Рис. 1 (а) Рентгенограма та оптичне зображення мішені Li2SiO3; (b) рентгенограма та оптичне зображення типового зразка LiSiON- 100N9A1; (c) Зображення поперечного перерізу та (d) вид зверху FESEM типового зразка LiSiON-100N9A1

XPS-аналіз було проведено, щоб дослідити хімічний склад і інформацію про зв’язок мішені Li2SiO3 і типового зразка LiSiON-100N9A1. Спектри оглядового сканування XPS на рис. 2(a) показують присутність елементів Li, Si та O в мішені Li2SiO3 та введення елемента N у тонкій плівці LiSiON. Атомне співвідношення N : Si у тонкій плівці LiSiON становить близько 0.33 : 1 згідно з результатом XPS. У поєднанні з відповідним атомним співвідношенням (1,51 : 1), отриманим за допомогою вимірювання ICP-MS, стехіометрія типового зразка LiSiON-100N9A1 визначається як Li1,51SiO2,26N0.33. Порівняно з одним піком Si-Si (103,2 еВ) у спектрі XPS на рівні ядра Si2p мішені Li2SiO3 (рис. 2(b)), додатковий пік Si-N (101,6 еВ) можна спостерігати з тонкої плівки LiSiON , що свідчить про те, що в LiSiON відбувається азотування^[11,12]. XPS-спектр O1s на рівні ядра мішені Li2SiO3 на рис. 2(c) показує два середовища зв’язку: 531,5 еВ походить від SiOx і 528,8 еВ приписується Li2O. Після осадження додатковий компонент, що з’явився при 530,2 еВ, можна спостерігати за допомогою тонкої плівки LiSiON, яку можна віднести до немісткового кисню (On) у силікатах^[13,14]. XPS-спектр тонкої плівки LiSiON на рівні ядра N1s на рис. 2(d) можна розкласти на три піки, включаючи 398,2 еВ для зв’язку Si-N, 396,4 еВ для Li3N і 403,8 еВ для нітритних видів NO{{11} }, що додатково підтверджує включення N в мережу LiSiON^[14,15,16]. Як схематично показано на рис. 2(e), включення азоту в мережу LiSiON може сформувати більш зшиту структуру, що є корисним для швидкої провідності іонів літію^[6,17].

Рис. 2 (a) Оглядове сканування, (b) рівень ядра Si2p, (c) рівень ядра O1s і (d) спектри XPS на рівні ядра N1s мішені Li2SiO3 і типового зразка LiSiON-100N9A1; (e) Схематичне зображення зміни часткової структури від Li2SiO3 до LiSiON з включенням N

Щоб оптимізувати іонну провідність та електрохімічну стабільність тонких плівок LiSiON, різні тонкі плівки LiSiON, нанесені при різних потужностях розпилення, і потоки робочого газу порівнювали з точки зору їх іонної провідності та вікон напруги. Графіки Найквіста для кімнатної температури тонких плівок LiSiON зображені на рис. 3(a), а відповідна сендвіч-структура Pt/LiSiON/Pt і еквівалентна схема показані на рис. 3(b). Як спостерігалося, графіки Найквіста демонструють єдине півколо та хвіст діелектричної ємності, що характерно для тонкоплівкового провідного діелектрика з процесом об’ємної релаксації, затисненим між блокуючими контактами^[17]. Іонну провідність (σi) тонких плівок LiSiON можна розрахувати за допомогою рівняння (1).

σi=d/(RA)

Рис. 3 (a) Спектри спектроскопії електрохімічного імпедансу (EIS) тонких плівок LiSiON, нанесених за різних умов; (b) Схематичне зображення сендвіч-структури Pt/LiSiON/Pt і відповідної еквівалентної схеми; (c) CV криві тонких плівок LiSiON, нанесених за різних умов; (г) Хроноамперометрична крива зразка LiSiON-100N9A1

де d — товщина плівки, A — ефективна площа (приблизно 1 см2), а R — опір плівки, оцінений за виміряним графіком Найквіста. Розраховані показники іонної провідності для цих тонких плівок LiSiON порівнюються в таблиці 1. Як спостерігалося, іонна провідність тонкої плівки LiSiON, нанесеної при постійному потоці 90 sccm N2, збільшується зі збільшенням потужності розпилення від 80 Вт до 100 Вт, а потім зменшується. коли потужність розпилення додатково підвищується до 120 Вт, що подібно до попереднього звіту про електроліт LiPON^[18]. Очевидне збільшення іонної провідності можна спостерігати, коли співвідношення N2 у робочому газі при постійній потужності розпилення 100 Вт сприяє, що можна пояснити збільшенням кількості включеного азоту в LiSiON із більш сприятливим середовищем для іонів літію руху^{[5, 18]}. Помітно, що зразки LiSiON- 100N9 і LiSiON-100N9A1 демонструють найвищу іонну провідність 7,1×10-6 і 6,3×10-6 См∙см-1 відповідно , які, очевидно, вищі, ніж добре відомий LiPON (~2×10-6 С∙см-1), раніше зареєстрований аморфний LiNbO3 (~1×10-6 С∙см{{19} })^[19], LiBON (2,3×10-6 S∙см-1)^[20], Li-V-Si-O (~1×10-6 S∙cm-1)^[21], Li-La-Zr-O (4×10-7 S∙cm-1)^[22]та Li-Si-PO (1,6×10-6 S∙cm-1)^[23]плівки електроліту, показуючи, що тонка плівка аморфного LiSiON є конкурентним кандидатом як електроліт для TFLB. Високу іонну провідність тонкої плівки LiSiON можна пояснити включенням азоту в тонку плівку та утворенням зв’язків Si-N замість зв’язків Si-O, що призводить до більш сітчастої аніонної мережі для легкої рухливості іонів літію.^{[17, 24]}. Електрохімічні стабільні вікна напруги тонких плівок LiSiON оцінювали шляхом вимірювання CV при швидкості сканування 5 мВ∙с-1 з напругою до 5,5 В. Слід зазначити, що вплив умов осадження на напругу вікно плівок LiSiON змінюється, що наразі неможливо пояснити чітким механізмом, оскільки в попередніх звітах немає відповідних досліджень тонкоплівкового електроліту^[18,24-25]. Тим не менш, порівняно з рис. 3(c) і таблицею 1, зразки LiSiON-100N9A1 і LiSiON- 100N5A5 демонструють найширші вікна напруги ~50 і ~5,2 В , відповідно, які близькі до електроліту LiPON. Тому, беручи до уваги як іонну провідність, так і вікно напруги, зразок LiSiON- 100N9A1 був обраний для подальшого дослідження та виготовлення повної комірки. Щоб дослідити число переносу іонів літію (τi) та електронну провідність (σe) зразка LiSiON-100N9A1, додатково виконували хроноамперометрію при постійній напрузі 10 мВ (рис. 3(d)). τi можна розрахувати за рівнянням. (2).

τi=(Ib-Ie)/Ib

де Ib — початковий поляризаційний струм, Ie — усталений струм^[18]. Розраховане значення τi дорівнює 0,998, що близько до 1, що вказує на те, що провідність іонів літію абсолютно домінує в електроліті. τi визначається змішаним ефектом провідності іонів і електронів^[24], що може бути виражено рівнянням (3).

τi=σi/(σi+σe)

Таким чином, σe зразка LiSiON-100N9A1 за розрахунками становить 1,26×10-8 S∙cm-1, що незначно порівняно з його іонною провідністю.

Таблиця 1 Порівняння літій-іонної провідності та вікон напруги тонких плівок LiSiON, нанесених за різних умов

Щоб перевірити придатність оптимізованого зразка LiSiON{{0}}N9A1 для застосування TFLB, було додатково виготовлено MoO3/LiSiON/Li TFLB. Зображення поперечного перерізу FESEM і відповідні зображення карт EDS MoO3/LiSiON/Li TFLB показані на рис. 4(a). Як спостерігалося, катод MoO3 (завтовшки близько 1,1 мкм) і Li-анод добре розділені електролітом LiSiON, а електроліт LiSiON має щільний контакт як з катодом, так і з анодом. На рис. 4(b) показано типову CV-криву TFLB при швидкості сканування 0,1 мВ∙с-1 між 1.5-3,5 В, яка показує пару добре визначених окисно-відновних піків приблизно при 2,25 і 2,65 В, що відповідає введенню іонів літію в MoO3 і витягу з нього^[10]. На рис. 4(c) зображено 3 початкові гальваностатичні криві заряду/розряду TFLB при густині струму 50 мА∙г-1 (20 мкА∙см-2, на основі маси плівки MoO3 ). Як спостерігалося, TFLB забезпечує початкову зарядну/розрядну ємність 145/297 мА·год∙г-1 (58/118,8 мкА·год·см-2). Після 2-го циклу TFLB досягла стабільної циклічної поведінки з високою оборотною питомою ємністю 282 мА∙г-1. Швидкість роботи TFLB при різних густинах струму зображена на рис. 4(d). Необоротну втрату ємності TFLB у перших кількох циклах при низькій щільності струму можна віднести до незворотного фазового переходу в MoO3, отриманого введенням літію^[26]. Стабільні розрядні ємності приблизно 219, 173, 107 і 50 мА∙г-1 спостерігаються при 100, 200, 400 і 800 мА∙г-1, відповідно, що демонструє хорошу швидкість. Щоб оцінити електрохімічну стабільність TFLB, продуктивність циклу була додатково виконана при щільності струму 200 мА∙г-1 (рис. 4(e)). TFLB може зберігати 78,1% своєї початкової розрядної ємності після 200 циклів, а кулонівська ефективність становить близько 100% для кожного циклу, що свідчить про прийнятну електрохімічну стабільність електроліту LiSiON. Вимірювання EIS додатково проводилися при напрузі холостого ходу, щоб дослідити інтерфейс електроліт/електрод у TFLB при різних числах циклів, і відповідні графіки Найквіста з еквівалентною схемою зображені на рис. 4(f). Як спостерігалося, MoO3/LiSiON/Li TFLB показує подібний спектр EIS, який складається з двох півкіл у високочастотній області у свіжому стані, як і MoO3/LiPON/Li TFLB у нашій попередній роботі.^[10], що вказує на те, що міжфазний опір Li/LiSiON є незначним порівняно з опором інтерфейсу LiSiON/MoO3^[20]. Перше маленьке півколо на графіках Найквіста пояснюється іонною провідністю іонів Li+ в електроліті LiSiON, тоді як друге велике півколо відповідає процесу перенесення заряду на межі LiSiON/MoO3^[27,28]. Відзначається, що перше маленьке півколо рідко змінюється під час циклів, що вказує на відносно хорошу циклічну стабільність електроліту LiSiON. Однак друге півколо поступово розширюється в міру зміни числа циклів, виявляючи підвищений міжфазний опір LiSiON/MoO3 під час циклів, що може бути основною причиною зниження ємності TFLB^[29]. Варто зазначити, що ця робота успішно використовує електроліт LiSiON для побудови TFLB і вперше демонструє хороший міжфазний контакт LiSiON як з катодом MoO3, так і з літієвим анодом. Крім того, велика питома ємність, хороша швидкість і прийнятна продуктивність циклу MoO3/LiSiON/Li TFLB демонструють, що тонка плівка LiSiON добре застосовна як електроліт для TFLB.

Рис. 4 (a) Зображення FESEM поперечного перерізу та відповідні зображення карт EDS MoO3/LiSiON/Li TFLB; (b) Типова крива CV, (c) початкові три криві заряду/розряду, (d) характеристики швидкості, (e) характеристики циклу та (f) спектри EIS при різних числах циклів MoO3/LiSiON/Li TFLB із зразком LiSiON -100N9A1 як електроліт

3 Висновки

Підводячи підсумок, аморфний тонкоплівковий електроліт LiSiON був успішно отриманий шляхом радіочастотного магнетронного розпилення з використанням мішені Li2SiO3 з потоком газу N2/Ar. Оптимізована тонка плівка LiSiON, нанесена під дією РЧ-потужності 100 Вт при потоці 90 sccm N2 і 10 sccm Ar, має гладку поверхню, щільну структуру, високу іонну провідність (6,3×10-6 S∙cm-1) і широке вікно напруги (5 В), що робить його перспективним електролітним матеріалом для TFLB. Що ще важливіше, за допомогою електроліту LiSiON було вперше успішно продемонстровано MoO3/LiSiON/Li TFLB з високою питомою ємністю (282 мА∙г-1 при 50 мА∙г-1), добре продуктивність (50 мА∙г-1 при 800 мА∙г-1) і прийнятну стабільність циклу (78,1% збереження ємності після 200 циклів). Очікується, що ця робота надасть нові можливості для розробки високоефективного TFLB за допомогою тонкоплівкового електроліту на основі Li2O-SiO2.

Список літератури

[1] MOITZHEIM S, PUT B, VEREECKEN P M. Досягнення в 3D тонкоплівкових літій-іонних батареях. Advanced Materials Interfaces, 2019,6(15):1900805.
[2] XIA Q, ZHANG Q, SUN S та ін. Масиви нанолистів LixMnO2 з тунельним зростанням як тривимірний катод для високоефективних повністю твердотільних тонкоплівкових літієвих мікробатарей. Advanced Materials, 2021,33(5):2003524.
[3] DENG Y, EAMES C, FLEUTOT B та ін. Підвищення провідності іонів літію в твердих електролітах із суперіонним провідником літію (LISICON) завдяки ефекту змішаного поліаніону. ACS Applied Materials & Interfaces, 2017,9(8):7050-7058.
[4] BATES JB, DUDNEY NJ, GRUZALSKI GR та ін. Виготовлення та характеристика тонких плівок аморфного літієвого електроліту та перезаряджуваних тонкоплівкових батарей. Journal of Power Sources, 1993, 43(1/2/3):103-110.
[5] Бейтс Дж. Електричні властивості тонких плівок аморфного літієвого електроліту. Solid State Ionics, 1992, 53(56):647-654.
[6] FAMPRIKIS T, GALIPAUD J, CLEMENS O та ін. Залежність іонної провідності від складу тонкоплівкових електролітів LiSiPO(N) для твердотільних акумуляторів. ACS Applied Energy Materials, 2019, 2(7):4782-4791.
[7] DENG Y, EAMES C, CHOTARD JN та ін. Структурне та механістичне уявлення про швидку літій-іонну провідність у твердих електролітах Li4SiO4- Li3PO4. Журнал Американського хімічного товариства, 2015, 137 (28): 9136-9145.
[8] CHEN R, SONG X. Іонна провідність твердих електролітів для систем Li4+xMxSi1-xO4-yLi2O (M=Al, B). Журнал Китайського хімічного товариства, 2002, 49:7-10.
[9] ADNAN S, MOHAMED N S. Вплив заміщення Sn на властивості керамічного електроліту Li4SiO4. Solid State Ionics, 2014, 262:559-562.
[10] SUN S, XIA Q, LIU J та ін. Автономні масиви нанопластівців MoO3-x з дефіцитом кисню як тривимірний катод для вдосконалених повністю твердотільних тонкоплівкових літієвих батарей. Журнал матеріоміки, 2019, 5(2):229-236.
[11] DING W, LU W, DENG X та ін. XPS дослідження структури плівки SiNx, нанесеної за допомогою мікрохвильового ECR магнетронного розпилення. Acta Physica Sinica, 2009, 58(6):4109-4116.
[12] KIM H, KIM Y. Часткове азотування Li4SiO4 та іонна провідність Li4. 1SiO3. 9N0. 1Ceramics International, 2018,44(8):9058-9062.
[13] МАРІКО М., ХІДЕМАСА К., ТОМОЮКІ О. та ін. Аналіз SiO анодів для літій-іонних акумуляторів. Журнал Електрохімічного товариства, 2005, 152 (10): A2089.
[14] FINGERLE M, BUCHHEIT R, SICOLO S та ін. Реакція та утворення шару просторового заряду на інтерфейсі LiCoO2-LiPON: уявлення про утворення дефектів і вирівнювання рівнів енергії іонів за допомогою комбінованого підходу науки про поверхню та моделювання. Хімічні матеріали, 2017, 29 (18): 7675-7685.
[15] WEST W, HOOD Z, ADHIKARI S та ін. Зменшення опору переносу заряду на межі розділу твердий електроліт-електрод шляхом імпульсного лазерного осадження плівок із кристалічного джерела Li2PO2N. Journal of Power Sources, 2016, 312:116-122.
[16] SICOLO S, FINGERLE M, HAUSBRAND R та ін. Міжфазна нестабільність аморфного LiPON проти літію: комбінована теорія функціоналу густини та спектроскопічне дослідження. Journal of Power Sources, 2017, 354:124-133.
[17] WU F, LIU Y, CHEN R та ін. Підготовка та експлуатація нового тонкоплівкового електроліту Li-Ti-Si-PON для тонкоплівкових літієвих батарей. Journal of Power Sources, 2009, 189 (1): 467-470.
[18] PUT B, VEREECKEN M, MEERSSCHAUT J, et al. Електричні характеристики ультратонких шарів LiPON з радіочастотним напиленням для нанорозмірних батарей. ACS Applied Materials & Interfaces, 2016,8(11):7060-7069.
[19] NIINOMI H, MOTOYAMA M, IRIYAMA Y. Li+ Conduction in Li-Nb-O плівки, нанесені золь-гель методом. Solid State Ionics, 2016, 285:13-18.
[20] SONG S, LEE K, PARK H. Високоефективні гнучкі повністю твердотільні мікробатареї на основі твердого електроліту літій-бороксинітриду. Journal of Power Sources, 2016, 328:311-317.
[21] OHTSUKA H, OKADA S, YAMAKI J. Твердотільний акумулятор із тонкою плівкою твердого електроліту Li2O-V2O5-SiO2. Solid State Ionics, 1990, 40-41:964-966.
[22] Каліта Д, Лі С, Лі К та ін. Властивості іонної провідності аморфного твердого електроліту Li-La-Zr-O для тонкоплівкових батарей. Solid State Ionics, 2012, 229:14-19.
[23] САКУРАІ І, САКУДА А, ХАЯШІ А та ін. Отримання тонких плівок аморфного Li4SiO4-Li3PO4 методом імпульсного лазерного осадження для повністю твердотільних літієвих вторинних батарей. Solid State Ionics, 2011, 182: 59-63.
[24] ТАН Г, ВУ Ф, ЛІ Л та ін. Підготовка магнетронним розпиленням тонкоплівкових електролітів на основі літій-алюміній-титанового фосфату з вмістом азоту для повністю твердотільних літій-іонних батарей. The Journal of Physical Chemistry C, 2012, 116(5): 3817-3826.
[25] YU X, BATES JB, JELLISON G та ін. Стабільний тонкоплівковий літієвий електроліт: літій-фосфороксинітрид. Journal of The Electrochemical Society, 1997, 144 (2): 524.
[26] КІМ Х, КУК Дж, ЛІН Х та ін. Кисневі вакансії покращують псевдоємнісні властивості зберігання заряду MoO3-x. Nature Materials, 2017, 16:454-460.
[27] SONG H, WANG S, SONG X та ін. Повністю твердотільні літій-повітряні батареї, що працюють на сонячних батареях, працюють при екстремально низьких температурах. Energy & Environmental Science, 2020, 13(4):1205-1211.
[28] WANG Z, LEE J, XIN H та ін. Вплив міжфазного шару катодного електроліту (CEI) на тривалий цикл повністю твердотільних тонкоплівкових батарей. Journal of Power Sources, 2016, 324: 342-348.
[29] QIAO Y, DENG H, HE P та ін. Літій-металевий елемент потужністю 500 Вт·год/кг на основі аніонного редоксу. Джоуль, 2020, 4(6):1311-1323.