Amorfní LiSiON tenký filmový elektrolyt

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

School of Materials Science and Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, Čína

Abstraktní

Celopevná tenkovrstvá lithiová baterie (TFLB) je považována za ideální zdroj energie pro mikroelektronická zařízení. Relativně nízká iontová vodivost amorfního elektrolytu v pevné fázi však omezuje zlepšení elektrochemického výkonu pro TFLB. V této práci jsou tenké vrstvy amorfního oxynitridu lithného křemíku (LiSiON) připraveny magnetronovým naprašováním jako elektrolyt v pevné fázi pro TFLB. S optimalizovanými depozičními podmínkami vykazuje tenký film LiSiON vysokou iontovou vodivost 6,3×10-6 S∙cm-1 při pokojové teplotě a široké napěťové okno přes 5 V, což z něj činí vhodný tenkovrstvý elektrolyt pro TFLB. MoO3/LiSiON/Li TFLB je konstruován na základě tenkovrstvého elektrolytu LiSiON s velkou specifickou kapacitou (282 mAh∙g-1 při 50 mA∙g-1), dobrou rychlostí (50 mAh∙g -1 při 800 mA∙g-1) a přijatelnou životností (78,1 % zachování kapacity po 200 cyklech), což demonstruje proveditelnost tohoto elektrolytu pro praktické aplikace.

klíčová slova:LiSiON; tenkovrstvý elektrolyt; plně polovodičová lithiová baterie; tenkovrstvá baterie

Rychlý rozvoj mikroelektronického průmyslu, jako jsou mikroelektromechanické systémy (MEMS), mikrosenzory, inteligentní karty a implantabilní mikrozdravotnická zařízení, vede ke zvyšujícím se požadavkům na integrované mikroúložiště energie.^[1,2]. Mezi dostupnými technologiemi baterií je celopevná tenkovrstvá lithiová baterie (TFLB) považována za ideální zdroj energie pro mikroelektronická zařízení kvůli jejich vysoké bezpečnosti, malým rozměrům, designu power-on-chip, dlouhé životnosti a nízkému zatížení. rychlost samovybíjení. Jako jedna z klíčových součástí TFLB hraje tenkovrstvý elektrolyt v pevné fázi zásadní roli při určování vlastností TFLB.^[3]. Proto je vývoj vysoce výkonného tenkovrstvého elektrolytu v pevné fázi vždy důležitým cílem pro vývoj TFLB. V současnosti je nejrozšířenějším elektrolytem v TFLB amorfní oxynitrid lithium fosforu (LiPON), který má střední iontovou vodivost (2×10-6 S∙cm-1), nízkou elektronovou vodivost (~{{5 }} S∙cm-1), široký rozsah napětí (~5,5 V) a dobrá stabilita kontaktu s lithiem^[4,5]. Jeho iontová vodivost je však relativně nízká, což brání budoucímu vývoji vysoce výkonného TFLB pro nadcházející éru internetu věcí (IoT).^[6]. Je tedy naléhavé vyvinout nové tenkovrstvé elektrolyty se zvýšenou iontovou vodivostí, stejně jako velkým napěťovým oknem a dobrou stabilitou kontaktu s lithiem pro TFLB nové generace.

Mezi různými anorganickými elektrolytickými materiály v pevné fázi byl systém pevných roztoků Li2O-SiO2 a jejich deuterogenní fáze identifikovány jako potenciální tenkovrstvé elektrolyty díky svým rychlým trojrozměrným lithiovým vodivým kanálům.^[7]. Například Chen a kol.^[8]oznámili, že Alem substituovaný pevný elektrolyt Li4.4Al0.4Si0.6O4-0.3Li2O má vysokou iontovou vodivost 5,4×10-3 S∙cm{{12} } při 200 stupních. Adnan a kol.^[9] zjistili, že sloučenina Li4Sn0.02Si0.98O4 má maximální hodnotu vodivosti 3,07×10-5 S∙cm-1 při teplotě okolí. Předchozí práce na systémech elektrolytů Li2O-SiO2 se však většinou soustředily na práškové materiály s vysokou krystalinitou, zatímco velmi omezená práce byla popsána na jejich amorfních tenkých filmových protějšcích pro TFLB. Vzhledem k tomu, že TFLB je typicky konstruován nanášením tenkých filmů katody, elektrolytu a anody vrstva po vrstvě, je nutné, aby byl elektrolytický film připravován při relativně nízké teplotě, aby se zabránilo nepříznivým interakcím mezi katodou a elektrolytem, ​​které mají za následek praskání a zkrat TFLB^[1,2]. Pro TFLB je tedy důležitý vývoj Li2O-SiO2 elektrolytu s amorfní vlastností připraveného při nízké teplotě. I když práce z poslední doby^[6] ukazuje, že vysokou lithiovou iontovou vodivost 2,06×10-5 S∙cm-1 lze získat amorfním Li-Si-PON tenkým filmem, jeho kontaktní stabilita s elektrodami a elektrochemická stabilita v TFLB dosud nebyly být vyšetřen. Proto je kriticky důležité vyvinout vysoce výkonný tenkovrstvý elektrolyt na bázi Li2O-SiO2 a demonstrovat jeho skutečnou aplikaci v TFLB.

V této práci byl připraven tenký film amorfního oxynitridu lithného křemíku (LiSiON) radiofrekvenčním (RF) magnetronovým naprašováním při pokojové teplotě a zkoumán jako elektrolyt v pevné fázi pro TFLB. Rozprašovací výkon a průtok pracovního plynu N2/Ar byly optimalizovány tak, aby se dosáhlo nejlepších podmínek nanášení tenkého filmu LiSiON. Kromě toho, aby se demonstrovala použitelnost optimalizovaného elektrolytu LiSiON pro TFLB, byl zkonstruován úplný článek MoO3/LiSiON/Li a jeho elektrochemické vlastnosti byly systematicky zkoumány.

1 Experimentální

1.1 Příprava tenkých vrstev LiSiON

Tenké vrstvy LiSiON byly připraveny RF magnetronovým naprašováním (Kurt J. Lesker) s použitím terče Li2SiO3 (76,2 mm v průměru) při pokojové teplotě po dobu 12 hodin. Před depozicí byl tlak v komoře snížen na méně než 1×10-5 Pa. Vzdálenost od cíle k substrátu byla 10 cm. Vzorky uložené pod RF výkonem 80, 100 a 120 W při průtoku 90 sccm N2 jsou označeny jako vzorek LiSiON-80N9, LiSiON-100N9 a LiSiON-120N9, respektive. A vzorky nanesené při RF výkonu 100 W při průtoku 90 sccm N2 a 10 sccm Ar, 90 sccm N2 a 50 sccm Ar, 50 sccm N2 a 50 sccm Ar jsou označeny jako vzorek LiSiON- 100N9A1, LiSiON -100N9A5, respektive LiSiON-100N5A5.

1.2 Příprava MoO3/LiSiON/Li TFLB

Film MoO3 byl připraven stejnosměrným (DC) reaktivním magnetronovým naprašováním (Kurt J. Lesker) s použitím terče Mo z čistého kovu (průměr 76,2 mm) podle naší předchozí zprávy^[10]. Vzdálenost od terče k substrátu byla 10 cm a DC naprašovací výkon byl 60 W. Depozice byla prováděna při teplotě substrátu 100 stupňů po dobu 4 hodin při průtoku 40 sccm Ar a 10 sccm O2, žíháním in-situ ošetření při 450 stupních po dobu 1 hodiny. LiSiON-100N9A1 byl poté uložen na film MoO3 jako elektrolyt. Poté byl na vrstvu LiSiON nanesen kovový lithiový film o tloušťce asi 2 μm vakuovým tepelným napařováním (Kurt J. Lesker). Poslední výrobní krok zahrnoval nanesení Cu kolektoru proudu a proces zapouzdření.

1.3 Charakterizace materiálu

Krystalové struktury vzorků byly charakterizovány rentgenovou difrakcí (XRD, Bruker D8 Advance). Morfologie a mikrostruktury vzorků byly charakterizovány emisním rastrovacím elektronovým mikroskopem (FESEM, FEI Quanta 250F) vybaveným energeticky disperzní rentgenovou spektroskopií (EDS). Elementární složení vzorků bylo analyzováno hmotnostní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS, Agilent 7700X). Chemické složení a vazebné informace vzorků byly měřeny rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií (XPS, Escalab 250XI, Thermo Scientific).

1.4 Elektrochemická měření

Iontová vodivost tenkovrstvého elektrolytu LiSiON byla měřena pomocí sendvičové struktury Pt/LiSiON/Pt. Elektrochemická impedanční spektroskopie (EIS) (od 100}0 kHz do 0,1 Hz s potenciální amplitudou 5 mV) a měření cyklické voltametrie (CV) vzorků byla provedena na elektrochemickém přístroji Biologic VMP3 pracovní stanice. Měření galvanostatického náboje/výboje (GCD) MoO3/LiSiON/Li TFLB bylo provedeno s použitím bateriového systému Neware BTS4000 v argonem naplněném rukavicovém boxu při pokojové teplotě. Ke stanovení hmotnostního zatížení elektrody byla použita analytická váha Sartorius (CPA225D, s rozlišením 10 ug) a hmotnostní zatížení filmu MoO3 je asi 0,4 mg∙cm-2.

2 Výsledky a diskuse

Jak je znázorněno na optickém snímku vloženém na obr. 1(a), k přípravě tenkého filmu LiSiON byl použit terč Li2SiO3. Výsledek XRD na obr. 1(a) ukazuje, že cíl se skládá z hlavní fáze Li2SiO3 (JCPDS 83-1517) a vedlejší fáze Si02. Měření ICP-MS ukazuje, že atomový poměr Li : Si je v cíli přibližně 1,79 : 1. Pro typický vzorek LiSiON-100N9A1 byl po naprášení terče získán průhledný amorfní tenký film (obr. 1(b)). Tloušťka typického vzorku LiSiON-100N9A1 měřená z průřezového snímku FESEM na obr. 1(c) je asi 1,2 μm, což ukazuje na rychlost růstu asi 100 nm∙h-1 pod tímto stav. Jak je znázorněno na obrázku FESEM v pohledu shora na obr. 1(d), povrch tenkého filmu LiSiON je velmi hladký a hustý bez prasklin nebo dírek, což z něj činí vhodný pevný elektrolyt pro TFLB, aby se zabránilo zkratu a bezpečnostním problémům.

Obr. 1 (a) XRD obrazec a optický obraz cíle Li2Si03; (b) XRD obrazec a optický obraz typického vzorku LiSiON- 100N9A1; (c) Příčný řez a (d) FESEM snímky z pohledu shora typického vzorku LiSiON-100N9A1

Analýza XPS byla provedena za účelem prozkoumání chemického složení a vazebných informací cíle Li2SiO3 a typického vzorku LiSiON-100N9A1. Skenovací spektra XPS na obr. 2(a) odhalují přítomnost prvků Li, Si a O v terči Li2SiO3 a zavedení prvku N v tenkém filmu LiSiON. Atomový poměr N : Si v tenké vrstvě LiSiON je asi 0,33 : 1 podle výsledku XPS. V kombinaci s odpovídajícím atomovým poměrem (1,51 : 1) získaným měřením ICP-MS je stechiometrie typického vzorku LiSiON-100N9A1 určena jako Li1.51SiO2.26N0.33. Ve srovnání s jediným vrcholem Si-Si (103,2 eV) ve spektru XPS na úrovni jádra Si2p cíle Li2SiO3 (obr. 2(b)) lze z tenkého filmu LiSiON pozorovat další vrchol Si-N (101,6 eV). , což naznačuje výskyt nitridace v LiSiON^[11,12]. Spektrum XPS na úrovni jádra O1 cíle Li2SiO3 na obr. 2(c) ukazuje dvě vazebná prostředí: 531,5 eV pocházející ze SiOx a 528,8 eV přiřazené Li2O. Po nanesení lze pozorovat další složku vystupující při 530,2 eV pomocí tenkého filmu LiSiON, který lze přiřadit nemůstkovému kyslíku (On) v silikátu^[13,14]. Spektrum XPS na úrovni jádra N1 LiSiON tenkého filmu na obr. 2(d) lze dekonvoluovat do tří píku, včetně 398,2 eV pro vazbu Si-N, 396,4 eV pro Li3N a 403,8 eV pro dusitany NO{{11} }, což dále potvrzuje začlenění N do sítě LiSiON^[14,15,16]. Jak je schematicky znázorněno na obr. 2(e), začlenění N do sítě LiSiON může vytvořit více zesíťovanou strukturu, což je výhodné pro rychlé vedení lithiových iontů.^[6,17].

Obr. 2 (a) Skenování průzkumu, (b) úroveň jádra Si2p, (c) úroveň jádra O1 a (d) spektra XPS na úrovni jádra N1 cíle Li2SiO3 a typického vzorku LiSiON-100N9A1; (e) Schematické znázornění dílčí změny struktury z Li2SiO3 na LiSiON se začleněním N

Pro optimalizaci iontové vodivosti a elektrochemické stability tenkých vrstev LiSiON byly porovnány různé tenké vrstvy LiSiON nanesené při různých výkonech rozprašování a toky pracovního plynu z hlediska jejich iontové vodivosti a napěťových oken. Nyquistovy diagramy pokojové teploty tenkých vrstev LiSiON jsou znázorněny na obr. 3(a) a odpovídající sendvičová struktura Pt/LiSiON/Pt a ekvivalentní obvod jsou znázorněny na obr. 3(b). Jak bylo pozorováno, Nyquistovy grafy vykazují jeden půlkruh a dielektrický kapacitní konec, který je charakteristický pro tenkovrstvé vodivé dielektrikum s procesem hromadné relaxace vloženým mezi blokující kontakty.^[17]. Iontové vodivosti (σi) tenkých vrstev LiSiON lze vypočítat pomocí Eq. (1).

σi=d/(RA)

Obr. 3 (a) Spektra elektrochemické impedanční spektroskopie (EIS) tenkých vrstev LiSiON nanesených za různých podmínek; (b) Schematické znázornění sendvičové struktury Pt/LiSiON/Pt a odpovídajícího ekvivalentního obvodu; (c) CV křivky tenkých vrstev LiSiON nanesených za různých podmínek; (d) Chronoamperometrická křivka vzorku LiSiON-100N9A1

kde d je tloušťka filmu, A je efektivní plocha (asi 1 cm2) a R je odpor filmu odhadnutý z naměřeného Nyquistova grafu. Vypočtené iontové vodivosti pro tyto tenké vrstvy LiSiON jsou porovnány v tabulce 1. Jak bylo pozorováno, iontová vodivost tenké vrstvy LiSiON nanesené při konstantním průtoku 90 sccm N2 se zvyšuje s rostoucím naprašovacím výkonem z 80 W na 100 W, poté klesá když se rozprašovací výkon dále zvýší na 120 W, což je podobné předchozí zprávě o elektrolytu LiPON^[18]. Zjevný nárůst iontových vodivostí lze pozorovat při podpoře poměru N2 v pracovním plynu při konstantním rozprašovacím výkonu 100 W, což lze přičíst zvýšenému množství inkorporovaného dusíku v LiSiON s příznivějším prostředím pro lithium iont pohyb^{[5, 18]}. Je patrné, že vzorek LiSiON- 100N9 a LiSiON-100N9A1 vykazují nejvyšší iontové vodivosti 7,1×10-6 a 6,3×10-6 S∙cm-1 , které jsou zjevně vyšší než dobře známý LiPON (~2×10-6 S∙cm-1), dříve hlášený amorfní LiNbO3 (~1×10-6 S∙cm{{19} })^[19], LiBON (2,3×10-6 S∙cm-1)^[20], Li-V-Si-O (~1×10-6 S∙cm-1})^[21], Li-La-Zr-O (4×10-7 S∙cm-1})^[22]a Li-Si-PO (1,6×10-6 S∙cm-1)^[23]vrstvy elektrolytu, což ukazuje, že amorfní tenký film LiSiON je konkurenčním kandidátem jako elektrolyt pro TFLB. Vysoká iontová vodivost tenkého filmu LiSiON lze přičíst začlenění N do tenkého filmu a vytvoření vazeb Si-N místo vazeb Si-O, což vede k více síťované aniontové síti pro snadnou mobilitu lithiových iontů.^{[17, 24]}. Elektrochemicky stabilní napěťová okna tenkých vrstev LiSiON byla vyhodnocena CV měřením při rychlosti skenování 5 mV∙s-1 s napětím do 5,5 V. Je třeba zdůraznit, že vliv podmínek depozice na napětí okno LiSiON filmů se liší, což nelze v současné době vysvětlit jasným mechanismem, protože v předchozích zprávách neexistují žádné relevantní výzkumy o tenkovrstvém elektrolytu^[18,24-25]. Nicméně ve srovnání na obr. 3(c) a tabulce 1 ukazuje vzorek LiSiON-100N9A1 a LiSiON- 100N5A5 nejširší napěťová okna ~5.0 a ~5,2 V , respektive, které se blíží elektrolytu LiPON. Proto, vezmeme-li v úvahu jak iontovou vodivost, tak napěťové okno, byl pro další zkoumání a výrobu plného článku vybrán vzorek LiSiON- 100N9A1. K prozkoumání přenosového čísla lithných iontů (τi) a elektronické vodivosti (σe) vzorku LiSiON-100N9A1 byla dále provedena chronoamperometrie při konstantním napětí 10 mV (obr. 3(d)). τi lze vypočítat pomocí rov. (2).

τi=}(Ib-Ie)/Ib

kde Ib je počáteční polarizační proud a Ie je proud v ustáleném stavu^[18]. Hodnota τi byla vypočtena na 0,998, což je blízko 1, což ukazuje, že vodivost lithných iontů je v elektrolytu absolutně dominantní. τi je určeno smíšeným účinkem vodivosti iontů a elektronů^[24], kterou lze vyjádřit rov. (3).

τi=σi/(σi+σe)

Vypočteme tedy σe vzorku LiSiON-100N9A1 na 1,26×10-8 S∙cm-1, což je zanedbatelné ve srovnání s jeho iontovou vodivostí.

Tabulka 1 Porovnání vodivosti lithiových iontů a napěťových oken tenkých vrstev LiSiON deponovaných za různých podmínek

Pro ověření proveditelnosti optimalizovaného vzorku LiSiON{{0}}N9A1 pro aplikaci TFLB byl dále vyroben MoO3/LiSiON/Li TFLB. Snímek FESEM v řezu a odpovídající mapovací snímky EDS MoO3/LiSiON/Li TFLB jsou zobrazeny na obr. 4(a). Jak bylo pozorováno, katoda MoO3 (tloušťka asi 1,1 μm) a anoda Li jsou dobře odděleny elektrolytem LiSiON a elektrolyt LiSiON má těsné kontaktní rozhraní jak s katodou, tak s anodou. Obr. 4(b) zobrazuje typickou CV křivku TFLB při rychlosti skenování 0,1 mV∙s-1 mezi 1.5-3,5 V, která ukazuje pár dobře definovaných redoxních píků přibližně 2,25 a 2,65 V, což odpovídá vložení iontů lithia do a extrakci z MoO3^[10]. Obr. 4(c) znázorňuje počáteční 3 křivky galvanostatického náboje/výboje TFLB při proudové hustotě 50 mA∙g-1 (20 μA∙cm-2, na základě hmotnosti filmu MoO3 ). Jak bylo pozorováno, TFLB poskytuje počáteční kapacitu nabíjení/vybíjení 145/297 mAh∙g-1 (58/118,8 μAh∙cm-2). Po 2. cyklu bylo pomocí TFLB dosaženo stabilního cyklického chování s vysokou reverzibilní specifickou kapacitou 282 mAh∙g-1. Rychlostní výkon TFLB při různých proudových hustotách je znázorněn na obr. 4(d). Nevratná ztráta kapacity TFLB v počátečních několika cyklech při nízké proudové hustotě lze připsat nevratnému fázovému přechodu v MoO3 odvozeném inzercí lithia.^[26]. Stabilní vybíjecí kapacity přibližně 219, 173, 107 a 50 mAh∙g-1 jsou pozorovány při 100, 200, 400 a 800 mA∙g-1, což prokazuje dobrou schopnost rychlosti. Pro vyhodnocení elektrochemické stability TFLB byla dále provedena výkonnost cyklu při proudové hustotě 200 mA∙g-1 (obr. 4(e)). TFLB si může po 200 cyklech zachovat 78,1 % své počáteční vybíjecí kapacity a Coulombická účinnost je téměř 100 % pro každý cyklus, což odhaluje přijatelnou elektrochemickou stabilitu LiSiON elektrolytu. Měření EIS byla dále prováděna při napětí naprázdno, aby se prozkoumalo rozhraní elektrolyt/elektroda v TFLB při různých počtech cyklů a odpovídající Nyquistovy grafy s ekvivalentním obvodem jsou znázorněny na obr. 4(f). Jak bylo pozorováno, MoO3/LiSiON/Li TFLB vykazuje podobné spektrum EIS, které se skládá ze dvou půlkruhů ve vysokofrekvenční oblasti v čerstvém stavu jako u MoO3/LiPON/Li TFLB v naší předchozí práci.^[10], což naznačuje, že odpor rozhraní Li/LiSiON je zanedbatelný ve srovnání s odporem rozhraní LiSiON/MoO3^[20]. První malý půlkruh v Nyquistových grafech je připisován iontové vodivosti iontů Li+ v elektrolytu LiSiON, zatímco druhý velký půlkruh odpovídá procesu přenosu náboje na rozhraní LiSiON/MoO3^[27,28]. Je třeba poznamenat, že první malý půlkruh se během cyklů zřídka mění, což ukazuje na relativně dobrou cyklickou stabilitu elektrolytu LiSiON. Druhý půlkruh se však postupně rozšiřuje, jak se číslo cyklu vyvíjí, a odhaluje zvýšený odpor rozhraní LiSiON/MoO3 během cyklování, což by mohlo být hlavním důvodem slábnutí kapacity TFLB.^[29]. Stojí za zmínku, že tato práce úspěšně používá elektrolyt LiSiON ke konstrukci TFLB a poprvé demonstruje dobrý mezifázový kontakt LiSiON s katodou MoO3 a lithiovou anodou. Navíc velká specifická kapacita, dobrá rychlost a přijatelný výkon cyklu MoO3/LiSiON/Li TFLB ukazují, že tenký film LiSiON je dobře použitelný jako elektrolyt pro TFLB.

Obr. 4 (a) FESEM snímek v řezu a odpovídající EDS mapovací snímky MoO3/LiSiON/Li TFLB; (b) Typická CV křivka, (c) počáteční tři křivky nabíjení/vybíjení, (d) rychlostní výkon, (e) výkon cyklu a (f) EIS spektra při různých počtech cyklů MoO3/LiSiON/Li TFLB se vzorkem LiSiON -100N9A1 jako elektrolyt

3 Závěry

Stručně řečeno, amorfní tenkovrstvý elektrolyt LiSiON byl úspěšně připraven RF magnetronovým naprašováním pomocí terče Li2SiO3 s prouděním plynu N2/Ar. Optimalizovaný tenký film LiSiON nanesený při RF výkonu 100 W při průtoku 90 sccm N2 a 10 sccm Ar má hladký povrch, hustou strukturu, vysokou iontovou vodivost (6,3×10-6 S∙cm-1) a širokým napěťovým oknem (5 V), což z něj činí slibný elektrolytický materiál pro TFLB. Ještě důležitější je, že použitím elektrolytu LiSiON byl poprvé úspěšně demonstrován MoO3/LiSiON/Li TFLB s vysokou specifickou kapacitou (282 mAh∙g-1 při 50 mA∙g-1), dobrá rychlostní výkon (50 mAh∙g-1 při 800 mA∙g-1) a přijatelná stabilita cyklu (78,1% zachování kapacity po 200 cyklech). Očekává se, že tato práce přinese nové příležitosti k vývoji vysoce výkonného TFLB pomocí tenkovrstvého elektrolytu na bázi Li2O-SiO2.

Reference

[1] MOITZHEIM S, PUT B, VEREECKEN P M. Pokroky ve 3D tenkovrstvých Li-ion bateriích. Advanced Materials Interfaces, 2019,6(15):1900805.
[2] XIA Q, ZHANG Q, SUN S, a kol. Tunelové prorůstání LixMnO2 nanosheetových polí jako 3D katody pro vysoce výkonné plně pevné lithiové mikrobaterie s tenkým filmem. Advanced Materials, 2021,33(5):2003524.
[3] DENG Y, EAMES C, FLEUTOT B a kol. Zvýšení vodivosti lithiových iontů v lithiových superiontových vodičích (LISICON) pevných elektrolytech prostřednictvím smíšeného polyaniontového efektu. ACS Applied Materials & Interfaces, 2017, 9(8):7050-7058.
[4] BATES JB, DUDNEY NJ, GRUZALSKI GR, et al. Výroba a charakterizace tenkých vrstev amorfního lithiového elektrolytu a dobíjecích tenkovrstvých baterií. Journal of Power Sources, 1993, 43(1/2/3):103-110.
[5] BATES J. Elektrické vlastnosti tenkých vrstev amorfního lithiového elektrolytu. Solid State Ionics, 1992, 53(56):647-654.
[6] FAMPRIKIS T, GALIPAUD J, CLEMENS O, et al. Závislost iontové vodivosti na složení v LiSiPO(N) tenkovrstvých elektrolytech pro polovodičové baterie. ACS Applied Energy Materials, 2019, 2(7):4782-4791.
[7] DENG Y, EAMES C, CHOTARD JN, et al. Strukturální a mechanické poznatky o rychlém vedení lithium-iontů v pevných elektrolytech Li4SiO4- Li3PO4. Journal of the American Chemical Society, 2015, 137(28):9136-9145.
[8] CHEN R, SONG X. Iontová vodivost pevných elektrolytů pro systémy Li4+xMxSi1-xO4-yLi2O (M=Al, B). Journal of the Chinese Chemical Society, 2002, 49:7-10.
[9] ADNAN S, MOHAMED N S. Účinky substituce Sn na vlastnosti keramického elektrolytu Li4SiO4. Solid State Ionics, 2014, 262:559-562.
[10] SUN S, XIA Q, LIU J, a kol. Samostatně stojící pole nanovloček MoO3-x s nedostatkem kyslíku jako 3D katoda pro pokročilé tenkovrstvé lithiové baterie v pevné fázi. Journal of Materiomics, 2019, 5(2):229-236.
[11] DING W, LU W, DENG X a kol. XPS studie o struktuře SiNx filmu naneseného mikrovlnným ECR magnetronovým naprašováním. Acta Physica Sinica, 2009, 58(6):4109-4116.
[12] KIM H, KIM Y. Parciální nitridace Li4SiO4 a iontová vodivost Li4. 1SiO3. 9N0. 1Ceramics International, 2018, 44(8):9058-9062.
[13] MARIKO M, HIDEMASA K, TOMOYUKI O, et al. Analýza SiO anod pro lithium-iontové baterie. Journal of The Electrochemical Society, 2005, 152(10):A2089.
[14] FINGERLE M, BUCHHEIT R, SICOLO S, et al. Reakce a tvorba vrstvy vesmírného náboje na rozhraní LiCoO2-LiPON: pohled na tvorbu defektů a vyrovnání úrovně energie iontů pomocí kombinovaného přístupu povrchové vědy a simulace. Chemické materiály, 2017, 29(18):7675-7685.
[15] WEST W, HOOD Z, ADHIKARI S, et al. Snížení odporu přenosu náboje na rozhraní pevný elektrolyt-elektroda pulzním laserovým nanášením vrstev z krystalického zdroje Li2PO2N. Journal of Power Sources, 2016, 312:116-122.
[16] SICOLO S, FINGERLE M, HAUSBRAND R, et al. Mezifázová nestabilita amorfního LiPONu vůči lithiu: kombinovaná teorie hustoty funkcionálu a spektroskopická studie. Journal of Power Sources, 2017, 354:124-133.
[17] WU F, LIU Y, CHEN R, et al. Příprava a provoz nového tenkovrstvého elektrolytu Li-Ti-Si-PON pro tenkovrstvé lithiové baterie. Journal of Power Sources, 2009, 189(1):467-470.
[18] PUT B, VEREECKEN M, MEERSSCHAUT J, et al. Elektrická charakterizace ultratenkých RF-naprašovaných LiPON vrstev pro nanobaterie. ACS Applied Materials & Interfaces, 2016, 8(11):7060-7069.
[19] NIINOMI H, MOTOYAMA M, IRIYAMA Y. Vedení Li+ ve filmech Li-Nb-O nanesených metodou Sol-Gel. Solid State Ionics, 2016, 285:13-18.
[20] SONG S, LEE K, PARK H. Vysoce výkonné flexibilní celopevnolátkové mikrobaterie na bázi pevného elektrolytu oxynitridu bóru lithného. Journal of Power Sources, 2016, 328:311-317.
[21] OHTSUKA H, OKADA S, YAMAKI J. Pevná baterie s tenkou vrstvou pevného elektrolytu Li2O-V2O5-SiO2. Solid State Ionics, 1990,40-41:964-966.
[22] Kalita D, Lee S, Lee K a kol. Vlastnosti iontové vodivosti amorfního pevného elektrolytu Li-La-Zr-O pro tenkovrstvé baterie. Solid State Ionics, 2012, 229:14-19.
[23] SAKURAI Y, SAKUDA A, HAYASHI A, et al. Příprava amorfních tenkých vrstev Li4SiO4-Li3PO4 pulzní laserovou depozicí pro celopevné lithiové sekundární baterie. Solid State Ionics, 2011, 182:59-63.
[24] TAN G, WU F, LI L, et al. Příprava tenkovrstvých elektrolytů na bázi fosforečnanu lithno-hlinitého a titanu s obsahem dusíku magnetronovým naprašováním pro plně pevné lithium-iontové baterie. The Journal of Physical Chemistry C, 2012, 116(5):3817-3826.
[25] YU X, BATES JB, JELLISON G a kol. Stabilní tenkovrstvý lithiový elektrolyt: lithium-fosforoxynitrid. Journal of The Electrochemical Society, 1997, 144 (2): 524.
[26] KIM H, COOK J, LIN H, et al. Kyslíková volná místa zvyšují vlastnosti pseudokapacitního ukládání náboje MoO3-x. Přírodní materiály, 2017, 16:454-460.
[27] SONG H, WANG S, SONG X a kol. Solárně poháněné polovodičové lithium-vzduchové baterie pracující při extrémně nízkých teplotách. Energy & Environmental Science, 2020, 13(4):1205-1211.
[28] WANG Z, LEE J, XIN H, a kol. Účinky mezifázové vrstvy katodového elektrolytu (CEI) na dlouhodobé cyklování celopevných tenkovrstvých baterií. Journal of Power Sources, 2016, 324:342-348.
[29] QIAO Y, DENG H, HE P a kol. Lithium-kovový článek 500 Wh/kg na bázi aniontového redoxu. Joule, 2020, 4(6):1311-1323.