Parylene ist ein neuartiges Polymerbeschichtungsmaterial, das in den 1960er Jahren von der United Carbon Corporation auf den Markt gebracht wurde. Es ist der gebräuchliche Name für Paraxylolpolymer. Gegenwärtig können Parylene-Materialien aufgrund der unterschiedlichen Molekülstrukturen in verschiedene Typen wie Parylene N, Parylene C , Parylene D, Parylene F, Parylene HT usw. unterteilt werden. Parylene C wird hauptsächlich als hochreine Passivierungsschicht und verwendet dielektrische Schicht in der Mikroelektronik und Halbleitertechnik. Es kann auch als Passivierungs-, Schutz-, Schmier- und andere Beschichtung in der Mikroelektronik verwendet werden; Darüber hinaus kann es auch als Isolations-, Verfestigungs- und Verstärkungsmaterial im biomedizinischen Korrosionsschutz und beim Schutz kultureller Relikte verwendet werden.

Anwendung von Parylene

Lithiummetall gilt aufgrund seiner extrem hohen theoretischen spezifischen Kapazität und seines extrem niedrigen elektrochemischen Potenzials als ultimative negative Elektrode von Lithium-Sekundärbatterien. Derzeit verwenden kommerzielle Lithiumbatterien im Allgemeinen flüssige Elektrolyte, aber die negative Metalllithiumelektrode ist aufgrund ihrer aktiven chemischen Eigenschaften anfällig für Nebenreaktionen mit dem flüssigen Elektrolyten, und Lithiumdendriten neigen dazu, an der Grenzfläche zu wachsen, was zu Sicherheitsproblemen wie Kurzschlüssen führt Schaltkreise und thermisches Durchgehen in der Batterie, was den Entwicklungsprozess von Metall-Lithiumbatterien mit hoher Energiedichte behindert. Die Verwendung von nicht brennbarem Festelektrolyt (SE) mit hohem Elastizitätsmodul anstelle von Flüssigelektrolyt zur Herstellung aller Feststoff-Lithiumbatterien dürfte dieses Sicherheitsproblem grundlegend lösen und das Wachstum von Lithiumdendriten hemmen. Festkörperelektrolyte sind der Kern aller Festkörper-Lithiumbatterien. Zu den gängigen Festkörperelektrolyten gehören Polymere und anorganische Typen. Unter diesen werden anorganische Festelektrolyte aufgrund ihrer hohen Ionenleitfähigkeit und Lithiumionenmigrationszahl von nahe 1 mS/cm umfassend untersucht. Das nicht ideale Verhalten von Lithiumionen an der Grenzfläche anorganischer Elektrolyte kann jedoch immer noch zum Wachstum von Lithiumdendriten führen, und in schweren Fällen können Lithiumdendriten sogar den anorganischen Festelektrolyten durchdringen und Probleme wie Batteriekurzschlüsse verursachen.

Als Reaktion auf bestehende Probleme stellt das Patent CN113809388B ein Verbund-Festelektrolytmaterial und dessen Herstellungsverfahren bereit. Die spezifische Herstellungsmethode besteht darin, den anorganischen Festelektrolytkörper mit isolierendem Polymer zu beschichten, wodurch ein vollständig beschichteter anorganischer Festelektrolytkörper mit einer Dicke von weniger als oder gleich 20 nm auf der Außenfläche entsteht, um ein Verbundfestelektrolytmaterial zu erhalten. Unter diesen ist das isolierende Polymer mindestens eines von Parylene N, Parylene C , Parylene D, Parylene F und Parylene HT .

Das Material der Überzugsschicht ist Polydimethylbenzol oder seine Derivate, die durch Beschichtung, chemische Gasphasenabscheidung, Dampfabscheidung oder Sputtern an den anorganischen Festelektrolytkörper geklebt werden können. Die gebildete Beschichtungsschicht hat eine gleichmäßige Dicke, eine gute Kontinuität und ist dicht und weist keine kleinen Löcher auf.

Verweise

CN113809388B Verbund-Festelektrolytmaterialien und ihre Herstellungsmethoden, Lithium-Sekundärbatterien und Anschlüsse.