• 제목/요약/키워드: Thin film Battery

검색결과 95건 처리시간 0.052초

Preparation of Boron Doped Fullerene Film by a Thermal Evaporation Technique using Argon Plasma Treatment and Its Electrochemical Application

  • Arie, Arenst Andreas;Jeon, Bup-Ju;Lee, Joong-Kee
    • Carbon letters
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.127-130
    • /
    • 2010
  • Boron doped fullerene $C_{60}$ ($B:C_{60}$) films were prepared by the thermal evaporation of $C_{60}$ powder using argon plasma treatment. The morphology and structural characteristics of the thin films were investigated by scanning electron microscope (SEM), Fourier transform infra-red spectroscopy (FTIR) and x-ray photo electron spectroscopy (XPS). The electrochemical application of the boron doped fullerene film as a coating layer for silicon anodes in lithium ion batteries was also investigated. Cyclic voltammetry (CV) measurements were applied to the $B:C_{60}$ coated silicon electrodes at a scan rate of $0.05\;mVs^{-1}$. The CV results show that the $B:C_{60}$ coating layer act as a passivation layer with respect to the insertion and extraction of lithium ions into the silicon film electrode.

ITO(Indium Tin Oxide) 전극상의 전기화학적 Nickel 박막형성 (Growth of Electrochemical Nickel Thin Film on ITO(Indium Tin Oxide) Electrode)

  • 김우성;성정섭
    • 한국안광학회지
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.155-161
    • /
    • 2002
  • 전도성 혹은 비전도성 지지체에서 전기변색이 가능한 수 nm에서 수액 nm 두께의 금속 니켈 박막 형성에 대한 연구를 수행하였다. 광학렌즈나 혹은 LCD에 사용되는 ITO, 실리콘 웨이퍼에 박막 형성에 대한 연구는 다양한 두께의 니켈 박막은 자체로서의 응용 가능성 뿐 아니라, 광전기화학 소자, 특히 선글라스로 대변되는 변색 소자에의 응용 가능성이 아주 크다. 이러한 소자들은 나노 기술 응용과 양자점의 응용 등으로 경박단소형의 렌즈나 전지, 유리 그리고 태양 선지 등에 응용이 가능하다. 전기화학적으로 니켈 금속을 ITO 유리위에 코팅한 후, AFM, XRD을 이용하여 미세구조를 확인하고, 순환전압전류법, 시간대전류법, 임피던스를 이용하여 이들의 전기화학적 박막 특성을 조사하였다.

  • PDF

Thin Film Battery Using Micro-Well Patterned Titanium Substrates Prepared by Wet Etching Method

  • Nam, Sang-Cheol;Park, Ho-Young;Lim, Young-Chang;Lee, Ki-Chang;Choi, Kyu-Gil;Park, Gi-Back
    • 전기화학회지
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.100-104
    • /
    • 2008
  • Titanium sheet metal substrates used in thin film batteries were wet etched and their surface area was increased in order to increase the discharge capacity and power density of the batteries. To obtain a homogeneous etching pattern, we used a conventional photolithographic process. Homogeneous hemisphere-shaped wells with a diameter of approximately $40\;{\mu}m$ were formed on the surface of the Ti substrate using a photo-etching process with a $20\;{\mu}m{\times}20\;{\mu}m$ square patterned photo mask. All-solid-state thin film cells composed of a Li/Lithium phosphorous oxynitride (Lipon)/$LiCoO_2$ system were fabricated onto the wet etched substrate using a physical vapor deposition method and their performances were compared with those of the cells on a bare substrate. It was found that the discharge capacity of the cells fabricated on wet etched Ti substrate increased by ca. 25% compared to that of the cell fabricated on bare one. High discharge rate was also able to be obtained through the reduction in the internal resistance. However, the cells fabricated on the wet etched substrate exhibited a higher degradation rate with charge-discharge cycling due to the nonuniform step coverage of the thin films, while the cells on the bare substrate demonstrated a good cycling performance.

전고상 리튬 박막 전지 구현을 위해 펄스 레이저 증착법으로 LiCoO2 정극위에 성장시킨 비정질 (Li, La)TiO3고체 전해질의 특성 (Amorphous Lithium Lanthanum Titanate Solid Electrolyte Grown on LiCoO2 Cathode by Pulsed Laser Deposition for All-Solid-State Lithium Thin Film Microbattery)

  • 안준구;윤순길
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제41권8호
    • /
    • pp.593-598
    • /
    • 2004
  • 1 $\mu$m이하의 전고상 리튬 박막전지의 구현을 위해 펄스 레이저 증착법을 이용하여 Pt/TiO$_2$/SiO$_2$/Si 기판위에 LiCoO$_2$정극을 증착온도와 Li/Co 간의 몰 비율을 변화시켜가며 성장시켰다. 특히, Li/Co=1.2의 조성을 갖는 LiCoO$_2$를 50$0^{\circ}C$의 증착온도에서 성장시킬 경우 53 $\mu$Ah/$cm^2$-$\mu$m의 높은 초기 용량값을 가지며 100 싸이클 후에도 67.6%의 용량값을 유지하였다. LiCoO$_2$/Pt/TiO$_2$/SiO$_2$/Si위에 고체 전해질인 (Li, La)TiO$_3$를 비정질상으로 하여 PLD방법으로 낮은 온도대역에서 증착온도를 다양하게 하여 증착하였다. 10$0^{\circ}C$의 증착온도에서 LiCoO$_2$Pt/TiO$_2$/SiO$_2$/Si위에 성장시킨 (Li, La)TiO를 가지고 LiClO$_4$ in PC 안에서 Li anode와 충$.$방전 측정 결과 약 51$\mu$Ah/$cm^2$-$\mu$m의 초기 용량값을 나타내었으며 100싸이클 후에도 90%의 훌륭한 방전용량의 보존력을 나타내었다. 비정질상의 (Li, La)TiO$_3$ 고체 전해질은 전고상 박막전지로의 구현이 가능하다.

Ex-situ 스퍼터링법에 의한 $V_2O_5$ 전 고상 박막전지의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of $V_2O_5$ based All Solid State Thin Film Microbattery by Ex-situ Sputtering Method)

  • 임영창;남상철;전은정;윤영수;조원일;조병원;전해수;윤경석
    • 전기화학회지
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.44-48
    • /
    • 2000
  • 상온에서 DC-magnetron sputtering으로 증착한 비정질의 $V_2O_5$ 박막을 양극물질로 하여 $V_2O_5/LIPON/Li$으로 구성된 박막형 리튬이차전지를 제작하였다. $V_2O_5$의 양극특성은 액체전해질을 이용한 half cell 구조에서 평가하였으며, $Ar/O_2$ 분압비의 변화에 따라 제작된 $V_2O_5$ 양극은 분압비 80/20에서 가장 좋은 특성을 보였다. 자체 제작한 $Li_3PO_4$ 타겟을 사용하여 RF-sputtering으로 순수한 질소 분위기 하에서 양극 위에 고체전해질 LIPON 박막을 형성하였으며, 1.2-4.0V vs. Li 구간에서 리튬에 대해 반응성이 없는 안정한 화합물임을 확인하였다. 음극으로 쓰인 약 $2{\mu}m$두께의 금속리튬박막은 진공 열 증착법으로 제조하였으며, $V_2O_5/LIPON/Li$의 박막형 리튬이차전지는 $1.2\~3.5V$ 구간에서 초기에 약 $150{\mu}A/cm^2{\mu}m$의 높은 방전용량을 나타내었다.