ฟิล์มลามิเนตแบบอิสระ, ถูกเผาในอากาศโดยการเพิ่มอุณหภูมิของเตาหลอมที่อัตราช้าถึง 1,0000°C, โดยคงไว้ที่ 1,0000°c เป็นเวลา 1 ชั่วโมง, แล้วจึงลดอุณหภูมิลงที่อัตรา 5°c /นาทีจนถึงอุณหภูมิห้อง. การบำบัดด้วยอุณหภูมิสูงนี้ทำขึ้นเพื่อเผาคาร์บอนและวัสดุอินทรีย์ทั้งหมดเพื่อสร้างโครงสร้างเป็นรูพรุน และเพื่อให้อนุภาค Cuo เชื่อมต่อกันได้ดี. ฟิล์มเผาถูกวางลงในหลอด เตาหลอมสำหรับรีดิวซ์. เตาหลอมแบบท่อถูกกำจัดครั้งแรกด้วย N2 บริสุทธิ์ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 15 นาที, จากนั้น, แก๊สรีดิวซ์2.75% H2 ใน ar หรือ 9.1% H2 ใน N2 ได้รับอนุญาตให้ไหลผ่านท่อ. หลังจากนั้น, themi ni เตาหลอด (เซียะเหมิน tmaxcn inc.) ถูกให้ความร้อนที่อัตรา 2°c/นาที ถึง 5000°C, ที่อุณหภูมิ 5000°C เป็นเวลา 2 ชั่วโมง, และลดลงที่อัตรา 2°c/นาที เป็น อุณหภูมิห้อง. ลดขนาดแผ่น cuo ที่ 500 °C เพื่อให้แน่ใจว่าอนุภาค cuo ทั้งหมดลดลงอย่างสมบูรณ์. หลังจากกระบวนการลดเสร็จสิ้น, ก๊าซลดหยุดลง, และท่อถูกกำจัด ด้วย N2 บริสุทธิ์อีก 15 นาทีก่อนเปิด. ใช้ bubbler บนท่อออกที่เติมน้ำมันแร่ในระหว่างการรีดิวซ์เพื่อลดการไหลย้อนกลับของออกซิเจนเข้าสู่เตาเผา.

การสะสมของซิฟิล์ม.—สารตั้งต้น cu ที่มีรูพรุนขนาดใหญ่ที่เตรียมไว้,ฟอยล์ cu เรียบที่มีจำหน่ายในท้องตลาด 99.9%, ทองแดงพื้นฐาน,คาร์บอนเดล, IL, และฟอยล์ cu ผิวหยาบ เกรดแบตเตอรี่, วัสดุพรีด, NY ถูกไดคัทเป็นดิสก์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.43 ซม..ฟิล์ม si หนาประมาณ 1 ม. เคลือบลงบนดิสก์ cu สามชนิดข้างต้นโดยการเคลือบสปัตเตอร์โดยใช้วิทยุ -ความถี่ rf แมกนีตรอนสปัตเตอร์ในกล่องเคลือบขนาด 70 ซม.. แหล่งสปัตเตอร์ที่ใช้คือ ระบายความร้อนด้วยน้ำ เส้นผ่านศูนย์กลาง 7.6 ซม. มักมากแคโทด U.S., inc. ติดตั้งใน ด้านล่างของห้อง. วัสดุเป้าหมายคือ 7.เส้นผ่านศูนย์กลาง 6 ซม. โดย 0.95 ซม. ซิลิกอนหนา. ใช้เครื่องหมายคอมมอนเวลธ์แหล่งกำเนิดไอออน II ที่ทำงานที่ 1. 1 A และ 164 V ไปยังพื้นผิวที่สะอาดด้วยไอออนเป็นเวลา 5 นาทีก่อนการสะสมฟิล์ม. ห้องเคลือบได้รับการกำหนดค่าสำหรับการหมุนของดาวเคราะห์ดวงเดียวของพื้นผิวที่อยู่เหนือเป้าหมาย si. พื้นผิวถูกติดตั้งบนพื้นผิวของ a20. เส้นผ่านศูนย์กลาง 3 ซม. อัล ผู้ถือใช้คลิป. ระยะห่างระหว่างพื้นผิวเป้าหมาย si และพื้นผิวเท่ากับ 8.9 ซม.. ความดันห้องสุดท้ายคือ 6 10−7 ทอร์หลังจากปั๊มลงค้างคืน. มีการติดตั้งชัตเตอร์ระหว่างพื้นผิวเป้าหมายกับพื้นผิว . เป้าหมาย si ถูกทำความสะอาดในอาร์กอน 100% เป็นเวลา 5 นาทีก่อนที่จะเริ่มการสะสม. หลังจากทำความสะอาดเป้าหมาย, ชัตเตอร์ถูกหมุนออกไปให้พ้นทางเพื่อให้เกิดการสะสมบนพื้นผิว. สารเคลือบที่สปัตเตอร์ถูกสะสม ในอุณหภูมิแวดล้อมที่ความดันห้อง 1.5 ม. torr โดยใช้ 20 sccm ของ 100% ar. ระบบจ่ายไฟ ENI rf รุ่น OEM-6 ทำงานที่ 150 W/174 V. การสะสมเหล่านี้ สภาวะและการกำหนดค่าของห้องทำให้เกิดอัตราการสะสม si ประมาณ 0.87 m/h. น้ำหนักของ si ที่เคลือบบนพื้นผิว cu ได้มาจากความแตกต่างของน้ำหนักของจานตัวอย่างก่อนและหลังการเคลือบด้วยสปัตเตอร์. จากนั้นเก็บตัวอย่าง si ที่เคลือบด้วยสปัตเตอร์ไว้ใน a สูญญากาศ m กล่องถุงมือ (เซียะเหมิน tmaxcn inc.) เติมด้วยอาร์กอนบริสุทธิ์.

การประกอบและทดสอบเซลล์.—อิเล็กโทรไลต์เกรดแบตเตอรี่ 1.0 mlipf6 ในส่วนผสมตัวทำละลายของเอทิลีนคาร์บอเนตและไดเมทิลคาร์บอเนตที่อัตราส่วนปริมาตร 1:2 ถูกซื้อมาจากเทคโนโลยี novolyte ที่เป็นอิสระ, หรือใช้แทนกัน -ได้รับ. ฟอยล์ลิเธียมเกรดแบตเตอรี่ที่มีความหนา 0.5 มม. ซื้อจากฮอนโจเมทัล, ญี่ปุ่น.

ซื้อชุดเซลล์แบบเหรียญแบบ 2325 จากสภาวิจัยแห่งชาติของแคนาดา CNRC. li/si half-cells ถูกประกอบขึ้นในกล่องถุงมือโดยใช้แผ่นอิเล็กโทรดเคลือบด้วยสปัตเตอร์เป็นขั้วลบ, a celgard 2500 เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวแยก 1.90 ซม., อิเล็กโทรไลต์ 80 ลิตร, และดิสก์ลิเธียมฟอยล์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.59 ซม. เป็นขั้วบวก. สิ่งนี้ถูกจีบด้วยลม จีบเซลล์เหรียญer ซื้อจากอุปกรณ์แบตเตอรี่เซียะเหมิน TMAX จำกัด . จากนั้นเซลล์เหรียญที่ประกอบแล้วได้รับการทดสอบบนan ค้างคาว เครื่องทดสอบเทอรี่ (เซียะเหมิน tmaxcn inc.). เซลล์ถูกหมุนเวียนระหว่าง 0.02 และ 1.2 V เทียบกับ li+/li ที่อัตราปัจจุบันที่ C/10. อิมพีแดนซ์กระแสสลับของฟิล์ม si บน แผ่น cu ที่แตกต่างกันในครึ่งเซลล์ที่ประกอบใหม่ถูกวัดด้วย CHI 660C potentiost at/galvanostat CH เครื่องมือ, austin, TX จาก 100 khz ถึง 10 mhz ที่แรงดันแอมพลิจูด 5 mv.