使用中子和离子束造型方法研究LiCoO2+C60混合阴极
G Ceccio1, J Vacik1, V Lavrentiev1
1Department of Neutron and Ion Methods, Nuclear Physics Institute (NPI) of the Czech Academy of Sciences (CAS), Řež 130, 250 68, Czech Republic.
概括
开发了使用LiCoO2和C60的全固态离子电池 (ASSLIB) 的混合阴极. 中子深度分析和拉瑟福反向散射揭示了受C60和当前收集器影响的元素分布.
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
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 全固态离子电池 (ASSLIB) 需要先进的阴极材料来提高安全性和能量密度.
- 混合阴极结构为提高电化学性能提供了潜力.
- 了解元素分布对于优化ASSLIB性能至关重要.
研究的目的:
- 为ASSLIBs准备和描述混合LiCoO2 (LCO) + C60阴极的薄膜.
- 为了研究混合膜内构成元素 (Li,Co,C,O) 的深度分布.
- 为了确定C60阶段和电流收集器对元素分布的影响.
主要方法:
- 同时的离子束喷射LCO和C60的热蒸发,以创建混合薄膜.
- 中子深度分析 (NDP) 用于精确的元素深度分析.
- 雷瑟福反散射 (RBS) 用于补充元素分析.
主要成果:
- NDP和RBS证实了亚微米LCO+C60膜中的元素深度分布.
- C60的存在增加了表面的积,并在下方略有减少.
- 观察到Co,C和O的分布不均,受C60和当前收集器的影响.
结论:
- C60阶段显著影响混合LCO+C60阴极中的分布.
- 在电流收集器沉积后,元素再分配发生在表面.
- 电化学电位差异可能是观察到的元素不均分布的原因.


