Импеданс тонкопленочного литий-ионного аккумулятора Si@O@Al|LiPON|LiCoO-=SUB=-2-=/SUB=- в диапазоне температур от -20 до +50-=SUP=-o-=/SUP=-С

Abstract

The results on measuring the impedance of a solid-state thin-film lithium-ion battery of the LiCoO2-LiPON-Si@O@Al electrochemical system in the temperature range from -20°С to 50°С are presented. A structural model is proposed and the parameters of its elements, providing the best fit for the experimental Nyquist diagrams, are calculated. It is shown that the main contribution to the internal resistance is made by the LiPON-LiCoO2 interface. Based on the temperature dependence of the LiPON solid electrolyte conductivity the activation energy of lithium is determined, which is in good agreement with the literature data.

Удельное сопротивление тонкопленочных электродов Si@O@Al и LiCoO-=SUB=-2-=/SUB=-

“…Для измерений обычно используется метод электрохимической импеданс-спектроскопии (ЭИС), который в случае с нелинейными полупроводниковыми электродами может давать сильно завышенные значения. Например, в работе [8] была предложена структурная модель ТТЛИА электрохимической системы LiCoO 2 −LiPON−Si@O@Al, которая хорошо описывала результаты ЭИС. При этом полученные подгонкой значения сопротивления электродов намного превышали данные циклической вольтамперометрии (ЦВА) для структуры Ti|Si@O@Al|Ti [9] и данные ЭИС для объемных образцов LiCoO 2 [10].…”

“…При этом полученные подгонкой значения сопротивления электродов намного превышали данные циклической вольтамперометрии (ЦВА) для структуры Ti|Si@O@Al|Ti [9] и данные ЭИС для объемных образцов LiCoO 2 [10]. Завышен-ные данные ЭИС могут быть связаны с переходами металл−полупроводник, которые в рамках модели [8] не выделялись в отдельный структурный элемент, как впрочем и в аналогичных исследованиях других авторов [11][12][13][14]. Для проверки этого предположения были выполнены измерения импеданса и вольт-амперных характеристик (ВАХ) тестовых структур Ti|Si@O@Al|Ti и Ti|LiCoO 2 |Ti.…”

“…3. На основании пунктов 1 и 2 характеристики Si@O@Al, полученные в работе [8], должны быть отнесены к LiCoO 2 , и наоборот.…”