电解质必须相对于锂稳定并且具有几伏的电化学稳定区域。对于厚度约1μm的薄层固体电解质,离子电阻率足够低,在1000Ω量级(10-7~10-4S/cm)
主要电解质由无机材料组成,通常是通过阴极雾化形成薄膜的氧化物玻璃。例如,含有组成的玻璃化膜 (B 2 O 3)0.38(Li 2 O)0.31(Li 2 SO 4)0.31 在室温下具有 10-7S/cm 的离子电导率,足以在不过度极化的情况下获得 100μA/cm。以 cm2 为单位的电流密度。然而,微型电源需要更高的电导率才能在更高的电流或更低的温度下工作。实现这一目标的一种方法是在氨分压下使用活性阴极雾化沉积薄层。这样,使用靶材(P 2 O 5)0.25(Li 2 O)0.75,玻璃Li 3 PO 2.5 N 0.3 经上述过程可得到Lipon,其室温离子电导率为3×10-6S/cm。这些玻璃具有约 5V 的电化学稳定区,与锂接触时非常稳定。
类似地,可以将硫掺杂到氧化物玻璃中,P 2 O 5 -P 2 S 5 -Li 2 O-LiI体系的玻璃在室温下的离子电导率为5×10-5S/cm。然而,由于这种电解质很容易与锂反应,因此会形成一层非常细的 LiI
需要隔离它们,但也会将玻璃/LiI 混合物的室温离子电导率降低到 2 × 10-6 S/cm。该混合物的电化学稳定域约为 3V。
GeS 2 -Ga 2 S 3 -Li 2 S硫化物玻璃薄层的离子电导率
系统可达10 -4 S/cm
. 然而,这些材料与锂一样具有吸湿性,使得它们的制备更加困难。
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