通过适当的氧气等离子体处理薄膜酸氧化电解质的接口工程,为灵活的全固态超级电容器提供适当的氧气等离子处理

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电化学 电化学 电化学
• 表面科学是一门学科.

背景情况:

• 氧化 (LiPON) 和阳极之间的界面不兼容性阻碍了薄膜全固态超级电容器 (ASSSC) 的性能.
• 开发稳定的接口对于高性能ASSSC至关重要.

研究的目的:

• 调查氧等离子处理作为一种改善ASSSC中的LiPON/阳极接口的方法.
• 创建一个稳定的缓冲层,提高电化学性能和设备功能.

主要方法:

• 对LiPON表面进行了氧气等离子体处理.
• 进行了表面分析,以描述由此产生的复合层.
• 评估了经过处理和未经处理的ASSSC的电化学性能.

主要成果:

• 氧气等离子治疗在LiPON表面形成了一个Li₂O/Li₃PO₄复合层.
• 这种复合层表现出极好的化学和机械稳定性,高离子导电性和低电导电性.
• 用等离子体处理的ASSSC显著改善了特定电容 (≈15.4 mF cm^-2),循环稳定性 (≈95.1% 15,000 个循环后的保留),并减少了自放电 (20 小时后的66.4% 电压保留).

结论:

• 氧气血治疗有效地解决了ASSSC中的LiPON/阳极接口问题.
• 开发的缓冲层提高了设备性能,并使灵活的电子,电色设备和具有自适应温度调节的智能窗口中的应用成为可能.