Con personas que desean usar dispositivos electrónicos más pequeños, se necesitan sistemas de almacenamiento de energía más pequeños. Investigadores de la Universidad de Aalto en Finlandia han demostrado la fabricación de películas delgadas de electrodo de litio orgánico electroquímicamente activas, que ayudan a hacer que las microbaterías sean más eficientes que antes. Los investigadores utilizaron una combinacióntécnica de deposición atómica / capa molecular ALD / MLD, para preparar tereftalato de litio, un material de ánodo encontrado recientemente para una batería de iones de litio.
Cuando las microbaterías están fabricadas, el desafío clave es hacer que puedan almacenar grandes cantidades de energía en un espacio pequeño. Una forma de mejorar la densidad de energía es fabricar las baterías basadas en arquitecturas microestructuradas tridimensionales. Esto puede aumentar elsuperficie efectiva dentro de una batería, incluso decenas de veces. Sin embargo, la producción de materiales adecuados para estos ha demostrado ser muy difícil.
- ALD es un excelente método para hacer que los materiales de la batería sean aptos para arquitecturas microestructuradas en 3D. Nuestro método muestra que es posible incluso producir materiales de electrodos orgánicos utilizando ALD, lo que aumenta las oportunidades para fabricar microbaterías eficientes, dice el candidato al doctorado Mikko Nisula de AaltoUniversidad.
Se ha demostrado que el proceso de deposición de los investigadores para el tereftalato de litio cumple bien con los principios básicos del crecimiento de tipo ALD, incluidas las reacciones superficiales secuenciales auto saturadas, que es una necesidad cuando se apunta a dispositivos de iones de micro-litio con tresarquitecturas dimensionales: se encuentra que las películas como depositadas son cristalinas en el rango de temperatura de deposición de 200 a 280 ° C, que es un rasgo muy deseado para un material de electrodo, pero bastante inusual para películas delgadas inorgánicas orgánicas híbridas.Se determina una capacidad de velocidad excelente para las películas de tereftalato de litio, sin necesidad de aditivos conductores. El rendimiento del electrodo puede mejorarse aún más depositando una delgada capa protectora de electrolito de estado sólido de LiPON en la parte superior de tereftalato de Li. Esto produce estructuras altamente estables conUna capacidad de retención de más del 97% después de 200 ciclos de carga / descarga a 3.2 C.
El estudio sobre el método ahora se ha publicado en la última edición de Nano letras .
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Materiales proporcionado por Universidad de Aalto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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