Devlopman aplikasyon nan tout batri Thin Solid-eta Film Lityom
Sep 15, 2020
Devlopman nan sous pouvwa chimik ki te deplase nan direksyon an nan eneji ki wo espesifik, lavi long ak segonde sekirite. Tout-solid-eta pil lityom-fim pil te vin kalite ki pi popile nan pil lityom. Inoganik tout-solid-eta pil lityom-fim pil itilize mens-fim pozitif ak elektwod negatif ak elektwod mens-fim solid. Mofoloji a mens nan elektwolit nan solid fe li posib ranplase likid la elektwolit ak yon elektwolit solid ak pi ba konduktivite iyonik. Fim nan fim pozitif nan elektwod yo pozitif ak negatif fe li posib pou aplike pou anpil materyel pozitif ak negatif ak gwo chanjman nan chaj ak volim egzeyate, tankou ityom metal ak mens fim silikon Rete tann. An menm tan an, akoz mofoloji a fim mens nan pil ityom-fim, li fasil nan pwosesis nan pil mikwo-gwose, e menm plis rechech nan pil nano-gwose pil. Se poutet sa, batri lityom mens-fim pa te selman vin hotspot a rechech nan pwochen jenerasyon sous pouvwa chimik, men tou, rechech la inevitab sou mikwo-pil. Direksyon devlopman.
Direksyon rechech aktyel yo pou inoganik tout-solid-eta pil lityom-fim yo sitou divize an: (1) Rechech ak devlope nouvo estrikti batri, amelyore kapasite nan batri pou chak inite ak pouvwa egzeyat, epi rezoud pwoblem nan nan kapasite inite ki ba ak pouvwa nan pil lityom mens-fim: (2) Rechech sou nouvo kalite ele solid kontwole ak konduktivite segonde iyonik yo rezoud pwoblem nan nan konduktivite ki ba lityom nan inoganik solid elektwolit : (3) Rechech sou nouvo kalite elektwod pozitif ak negatif, se konsa ke elektwod yo pozitif ak negatif apre fomasyon fim gen pi bon
1. Rechech sou estrikti a nan pil fim mens lityom
Batri a lityom mens-fim adopte yon estrikti klasik lamine, ki se senp nan estrikti ak fasil nan pwosesis. Sepandan, yo nan lod yo amelyore pefomans nan batri a, rechech la sou estrikti a nan batri a fim mens lityom se piti piti ogmante, espesyalman estrikti a 3D mens fim ityom batri te vin yon hotspot rechech akoz atann bon pefomans li yo. Nan estrikti a 3D nan batri a fim mens ityom, li se menm jan ak estrikti nan porous nan batri a 3D. Sa a se kalite batri trete ak anpil regilyeman ranje mikwopores sou substra a silisyom, ak kouch nan barye Li difizyon kouch TiN se depoze nan mikropores yo, ak Le sa a, silisyom nan itilize kom elektwod la negatif. LiPON se Electrolyte, LiCoo2 se elektwod nan pozitif fe batri a.
2. Rechech sou inoganik solid elektwolit
Pil le li sevi avek inoganik solid elektwolit gen anpil avantaj sou pil elektwolit, tankou estabilite elektwochimik, estabilite temik, rezistans chok, rezistans enpak, pa gen okenn koule ak pwoblem polisyon, ak miniaturization fasil ak fomasyon fim mens. Yon bon inoganik solid elektwolit ta dwe gen karakteristik sa yo: (1) segonde konduktivite segonde lityom ak preske kalifye konduktivite elektwonik nan eta a lityom ak anbyen tanperati anbyen; (2) Li dwe ki estab anba reyaksyon elektwochimik, espesyalman koodone a nan kontak ak elektwod negatif la nan ityom oswa ityom alyaj; (3) Yo nan lod yo sevi ak li, solid elektwolit la dwe anviwonman anviwonman zanmitay, ki pa toksik, pri ki ba ak fasil yo prepare, epi li pi bon ke koyefisyan temik ekspansyon temik ka konsistan avek elektwod yo sou tou de bo, omwen pa diferan .
(1) Crystalline inoganik elektwolit
Koulye a, kristalline inoganik elektwolit yo te montre konduktivite segonde iyonik nan rapo anpil, epi yo ka divize an elektwolit solid nan NASICON kalite, LISICON kalite, kalite Thio-LISICON, kalite perovskite ak lot estrikti. Estrikti a nan NASICON solid elektwolit la se jeneralman M [A2B3O12]. Malgre ke NASICON elektwolit la gen konduktivite segonde ionik, se pwodwi a T fasil redwi pa lityom nan metal, sa ki lakoz enstab kontak ak lityom nan metal.
LISICON tou te gen konduktivite segonde iyonik. Estrikti tipik li yo se Lisa.Zn1.GeO1sThio-LISL-CON kalite elektwolit amelyore konduktivite a iyonik nan elektwolit la. Nan LISICON kalite elektwolit, sulfur yo itilize olye pou yo oksijen, tankou Li2GeS3, Li4GeS4, Li2ZnGeS4 ak lot materyel nouvo, konduktivite ion li yo ka rive jwenn 6.5 × 10-5S / cm.
Direksyon rechech aktyel yo pou inoganik tout-solid-eta pil lityom-fim yo sitou divize an: (1) Rechech ak devlope nouvo estrikti batri, amelyore kapasite nan batri pou chak inite ak pouvwa egzeyat, epi rezoud pwoblem nan nan kapasite inite ki ba ak pouvwa nan pil lityom mens-fim: (2) Rechech sou nouvo kalite ele solid kontwole ak konduktivite segonde iyonik yo rezoud pwoblem nan nan konduktivite ki ba lityom nan inoganik solid elektwolit : (3) Rechech sou nouvo kalite elektwod pozitif ak negatif, se konsa ke elektwod yo pozitif ak negatif apre fomasyon fim gen pi bon
1. Rechech sou estrikti a nan pil fim mens lityom
Batri a lityom mens-fim adopte yon estrikti klasik lamine, ki se senp nan estrikti ak fasil nan pwosesis. Sepandan, yo nan lod yo amelyore pefomans nan batri a, rechech la sou estrikti a nan batri a fim mens lityom se piti piti ogmante, espesyalman estrikti a 3D mens fim ityom batri te vin yon hotspot rechech akoz atann bon pefomans li yo. Nan estrikti a 3D nan batri a fim mens ityom, li se menm jan ak estrikti nan porous nan batri a 3D. Sa a se kalite batri trete ak anpil regilyeman ranje mikwopores sou substra a silisyom, ak kouch nan barye Li difizyon kouch TiN se depoze nan mikropores yo, ak Le sa a, silisyom nan itilize kom elektwod la negatif. LiPON se Electrolyte, LiCoo2 se elektwod nan pozitif fe batri a.
2. Rechech sou inoganik solid elektwolit
Pil le li sevi avek inoganik solid elektwolit gen anpil avantaj sou pil elektwolit, tankou estabilite elektwochimik, estabilite temik, rezistans chok, rezistans enpak, pa gen okenn koule ak pwoblem polisyon, ak miniaturization fasil ak fomasyon fim mens. Yon bon inoganik solid elektwolit ta dwe gen karakteristik sa yo: (1) segonde konduktivite segonde lityom ak preske kalifye konduktivite elektwonik nan eta a lityom ak anbyen tanperati anbyen; (2) Li dwe ki estab anba reyaksyon elektwochimik, espesyalman koodone a nan kontak ak elektwod negatif la nan ityom oswa ityom alyaj; (3) Yo nan lod yo sevi ak li, solid elektwolit la dwe anviwonman anviwonman zanmitay, ki pa toksik, pri ki ba ak fasil yo prepare, epi li pi bon ke koyefisyan temik ekspansyon temik ka konsistan avek elektwod yo sou tou de bo, omwen pa diferan .
(1) Crystalline inoganik elektwolit
Koulye a, kristalline inoganik elektwolit yo te montre konduktivite segonde iyonik nan rapo anpil, epi yo ka divize an elektwolit solid nan NASICON kalite, LISICON kalite, kalite Thio-LISICON, kalite perovskite ak lot estrikti. Estrikti a nan NASICON solid elektwolit la se jeneralman M [A2B3O12]. Malgre ke NASICON elektwolit la gen konduktivite segonde ionik, se pwodwi a T fasil redwi pa lityom nan metal, sa ki lakoz enstab kontak ak lityom nan metal.
LISICON tou te gen konduktivite segonde iyonik. Estrikti tipik li yo se Lisa.Zn1.GeO1sThio-LISL-CON kalite elektwolit amelyore konduktivite a iyonik nan elektwolit la. Nan LISICON kalite elektwolit, sulfur yo itilize olye pou yo oksijen, tankou Li2GeS3, Li4GeS4, Li2ZnGeS4 ak lot materyel nouvo, konduktivite ion li yo ka rive jwenn 6.5 × 10-5S / cm.