Исследование тонкоплёночных электродов системы кремний–алюминий–кислород для литий-ионного аккумулятора

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).

Исследована структура и получены разрядные и зарядные характеристики тонкоплёночных электродов, полученных послойным магнетронным напылением кремния и алюминия в атмосфере с небольшими добавками кислорода. Показано, что такие электроды устойчиво циклируются с незначительной необратимой ёмкостью.

Авторы:

Кулова Татьяна Львовна, Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН, 119071, г. Москва, Ленинский пр-т, 31, tkulovat@mail.ru

Скундин Александр Мордухаевич, Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН, 119071, г. Москва, Ленинский пр-т, 31, askundin@mail.ru

Андреев Владимир Николаевич, Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН, 119071, г. Москва, Ленинский пр-т, 31, vandr@phyche.ac.ru

Грызлов Дмитрий Юрьевич, Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН, 119071, г. Москва, Ленинский пр-т, 31, 6u2008@yandex.ru

Мироненко Александр Александрович, Ярославский филиал федерального государственного бюджетного учреждения науки Физико-технологического института РАН, 150007, г. Ярославль, ул. Университетская, 21, amironenko55@mail.ru

Рудый Александр Степанович, Ярославский филиал федерального государственного бюджетного учреждения науки Физико-технологического института РАН, 150007, г. Ярославль, ул. Университетская, 21, rudy@uniyar.ac.ru

Гусев Валерий Николаевич, Ярославский филиал федерального государственного бюджетного учреждения науки Физико-технологического института РАН, 150007, г. Ярославль, ул. Университетская, 21

Наумов Виктор Васильевич, Ярославский филиал федерального государственного бюджетного учреждения науки Физико-технологического института РАН, 150007, г. Ярославль, ул. Университетская, 21, vvnau@rambler.ru

Ключевые слова:

литий-ионный аккумулятор, аморфный кремний, система Si–Al–O, деградация, необратимая ёмкость

Литература

1. Кулова Т. Л., Скундин А. М. // Электрохимия. 2012. Т. 48. С. 362–368.
2. Huggins R A // Solid State Ionics. 1998. Vol. 113–115. P. 57–67.
3. Li H., Huang X., Chen L., Wu Z., Liang Y. // Electrochem. Solid State Lett. 1999. Vol. 2. P. 547–549.
4. Bourderau S., Brousse T., Schleich D. M. // J. Power Sources. 1999. Vol. 81–82. P. 233–236.
5. Lee S.-J., Lee J.-K., Chung S.-H., Lee H.-Y., Lee S.-M., Baik H.-K. // J. Power Sources. 2001. Vol. 97–98. P. 191–193.
6. Netz A., Huggins R. A., Weppner W. // J. Power Sources. 2003. Vol. 119–121. P 95–100.
7. Ohara S., Suzuki J., Sekine K., Takamura T. // J. Power Sources. 2003. Vol. 119–121. P. 591–596.
8. Takamura T., Ohara S., Uehara M., Suzuki J., Sekine K. // J. Power Sources. 2004. Vol. 129. P. 96–100.
9. Lee K.-L., Jung J.-Y., Lee S.-W., Moon H.-S., Park J.-W. // J. Power Sources. 2004. Vol. 129. P. 27–274.
10. Ohara S., Suzuki J., Sekine K., Takamura T. // J. Power Sources. 2004. Vol. 136. P. 303–306.
11. Zhang Ye., Fu Z.-W., Qin Q.-Z. // Electrochem. Comm. 2004. Vol. 6. P. 484–491.
12. Kasavajjula U., Wang C., Appleby A. J. // J. Power Sources. 2007. Vol. 163. P. 1003–1039
13. Рогинская Ю. Е., Кулова Т. Л., Скундин А. М., Брук М. А., Клочихина А. В., Козлова Н. В., Кальнов В. А., Логинов Б. А. // Журн. физ. химии. 2008. Т. 82. С. 1852–1860.
14. Рогинская Ю. Е., Кулова Т. Л., Скундин А. М., Брук М. А., Жихарев Е. Н., Кальнов В. А., Логинов Б. А. // Электрохимия. 2008. Т. 44, № 11. С. 1289–1296.
15. Pat. 6 828 063 US, Int. Cl. H01M 4/02 (20060101); H01M 4/66 (20060101); H01M 4/62 (20060101); H01M 4/38 (20060101); H01M 10/36 (20060101); H01M 10/40 (20060101); H01M 4/40 (20060101); H05K 1/16 (20060101); H01M 004/40; H01M 004/38. Anode thin film for lithium secondary battery / Park Y.-S., Baik H.-K., Lee S.-M., Oh J.-Y.; 09/987,939, filed 16.11.2001, date of patent 07.12.2004–4 p. 2 drawings.
16. Pat. 7 316 867 US, Int. Cl. H01M 4/58 (20060101); C23C 14/00 (20060101); C23C /14/32 (20060101); H01M 10/32 (20060101); H01M 4/34 (20060101); H01M 4/54 (20060101) Method for manufacturing a multi-layered thin film for use as an anode in a lithium secondary battery / Park Y.-S., Oh J.-Y., Baik H.-K, Lee S.-M.; 10/997.882, filed 29.11.2004, date of patent 08.01.2008–6 p. 8 drawings.
17. Hwang C.-M., Park J.-W. // J. Power Sources. 2011. Vol. 196. P. 6772–6780.
18. Kim J.-B., Lim S.-H., Leez S.-M. // J. Electrochem. Soc. 2006. Vol. 153. P. A455–A458.
19. Бердников А. Е., Геращенко В. Н., Гусев В. Н., Кулова Т. Л., Метлицкая А. В., Мироненко А. А., Рудый А. С., Скундин А. М. // Письма в ЖТФ. 2013. Т. 39, № 7. С. 73–78.
20. Fleischauer M. D., Obrovac M. N., Dahn J. R. // J. Electrochem. Soc. 2008. Vol. 155. P. A851–A854.
21. Chen L. B., Xie J. Y., Yu H. C., Wang T. H. // Electrochim. Acta. 2008. Vol. 53. P. 8149–8153.
22. Fleischauer M. D., Obrovac M. N., Dahn J. R. // J. Electrochem. Soc. 2006. Vol. 153. P. A1201–A1205
23. Zhou W., Upreti Sh., Whittingham M. S. // Electrochem. Comm. 2011. Vol. 13. P. 158–161.
24. Wang Ch., Appleby A. J., Little F. E. // J. Power Sources. 2001. Vol. 93. P. 174–185.
25. Pat. 6 255 017 US, Int. Cl. H01M 4/02 (20060101); H01M 10/40 (20060101); H01M 10/36 (20060101); H01M 4/66 (20060101); H01M 4/38 (20060101); H01M 4/40 (20060101); H01M 004/58. Electrode material and compositions including same / Turner R. L. / 09/113.385, filed 10.07.1998, date of patent, 03.07.2001–6 p. 16 drawings.
26. Lu Z., Zhang L., Liu X. // J. Power Sources. 2010. Vol. 195. P. 4304–4307
27. Doh C.-H., Shin H.-M., Kim D.-H., Ha Y.-C., Jin B.-S., Kim H.-S., Moon S.-I., Veluchamy A. // Electrochem. Comm. 2008. Vol. 10. P. 233–237.
28. Кулова Т. Л., Скундин А. М. // Электрохим. энергетика. 2011. Т. 11, № 4. С. 171–178.

Журнал:

2013. Т. 13, № 3,

Рубрика:

Литиевые электрохимические системы

DOI:

https://doi.org/10.18500/1608-4039-2013-13-3-136-143

Текст в формате PDF:

скачать

(downloads: 92)