Синтез и электрохимические характеристики нанопокрытий твердого электролита литированного оксида тантала

Нанесение нанопокрытий между электродами и электролитом является одной из самых многообещающих технологий увеличения безопасности и долговечности твердотельных аккумуляторов (ТЛИА). В статье представлены результаты детального микроскопического и электрохимического анализа многослойных тонких пленок. Исследованные структуры состоят из аморфного слоя Li-O и слоя Ta-O, полученного методом атомно слоевого осаждения на кремнёвую и стальную подложки. Было показано, что что скорость роста пленок составляет 0,21 нм/суперцикл и соответствует теоретическому при заданных условиях синтеза. По рентгенограмме можно судить, что слои Li-O и Ta-O по структуре рентгеноаморфны с небольшим содержанием нанокристалитов Ta2O5. соотношение компонентов Та:О в полученных пленках было 1:4, что близко к теоретическому LiTaO3. Однако смешанных оксидов системы Li-Ta-O и органических остатков прекурсора Ta(OEt)5 не обнаружено, что говорит о многослойности пленки. Анализ циклических вольтамперограмм показал отсутствие взаимодействия с жидким электролитом в диапазоне потенциалов катода (4,3–3,0 В). Кроме того, покрытия не вносят значительный вклад в электрохимическую емкость, таким образом они могут использоваться в качестве функционального слоя между твердым электролитом и электродами в ТЛИА.