Тонкопленочный Отрицательный Электрод На Основе Композита Кремния Для Литий-Ионных Аккумуляторов

Айрапетов, А. А.; Васильев, С. В.; Кулова, Т. Л.; Лебедев, М. Е.; Метлицкая, А. В.; Mironenko, Aleksandr A.; Никольская, Н. Ф.; Одиноков, В. В.; Павлов, Г. Я.; Пухов, Д. Э.; Рудый, А. С.; Скундин, А. М.; Сологуб, В. А.; Федоров, И. С.; Чурилов, А. Б.

doi:10.7868/s0544126916030029

Cited by 1 publication

(1 citation statement)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Проблема в жесткости кристаллической структуры кремния, которая разрушается при внедрении лития задолго до достижения теоретической емкости. Для повышения стабильности кремниевого электрода авторами был разработан нанокомпозитный материал Si@O@Al [9,10], который в составе ТТЛИА выдерживает до тысячи циклов заряд−разряд. Впоследствии выяснилось, что контакт Si@O@Al-токоотвод имеет нелинейную ВАХ [11], а как композитный материал, состоящий из полупроводникового наполнителя и диэлектрического диспергатора, Si@O@Al обладает еще и варисторным эффектом [12].…”

Section: Introductionunclassified

Влияние Варисторного Эффекта И Контактных Явлений На Характеристики Твердотельных Литий-Ионных Аккумуляторов С Полупроводниковыми Электродами

Рудый,

Мироненко,

Наумов

et al. 2023

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

The results of measuring the charge-discharge characteristics of solid-state thin-film lithium-ion batteries with a nanocomposite anode based on a-Si(Al) solid solution are presented. The charging characteristics of batteries have a feature in the form of a step on the smooth branch of the charge curve. It is shown that the appearance of the step is associated with the compensation of a-Si(Al) and the change from hole to electron conductivity due to lithiation of the electrode during charging. As a result of lithiation, the electron over-barrier current becomes the main component of the charging current. To maintain a galvanostatic charge mode, the potentiostat increases the voltage by the height of the potential barrier, which leads to the appearance of a step on the charging curve. The impedance of a solid-state thin-film lithium-ion battery of the LiCoO2-LiPON-Si@O@Al electrochemical system was measured in the temperature range from -20°С to 50°С. A structural model of the accumulator is proposed and the parameters of the structural elements of the model are calculated which provide the best fit for experimental Nyquist diagrams. The obtained values of the electrodes’ resistivity are orders of magnitude higher than the results of direct measurements and data from literary sources. According to the IV-characteristics obtained by cyclic voltammetry the high resistance of the electrodes is due to the metal-semiconductor contact and the varistor effect of the electrode material. The results obtained make significant adjustments to the interpretation of the impedance spectra and structural models of solid-state lithium-ion batteries based on semiconductor materials

show abstract

Section: Introductionunclassified