一种具有合金界面-锂厚膜结构的全固态厚膜锂电池及其制备方法技术

技术编号:34457789 阅读:24 留言:0更新日期:2022-08-06 17:08
本发明专利技术公开了一种具有合金界面

【技术实现步骤摘要】
一种具有合金界面

锂厚膜结构的全固态厚膜锂电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于全固态电池
,具体涉及一种具有合金界面

锂厚膜结构的全固态厚膜锂电池的制备方法。

技术介绍

[0002]相较于液态电池,全固态电池具有安全性高、能量密度高、倍率性能好和循环寿命长等优点。体型全固态电池放电容量高,未来可应用领域广,但界面接触性差、界面相容性低等问题是阻碍体型全固态电池商业化进程的关键问题。
[0003]全固态薄膜电池是目前唯一可商业化量产的固态电池,通过将电极和电解质材料薄膜化,逐层堆叠制备而成,有效解决了固固界面上的微观缺陷,实现固固界面的致密结合。但薄膜化的正负极限制了单体电池的容量,功率及能量只能达到μW和μAh量级,仅应用于微型电子器件领域,无法拓宽其应用。
[0004]为提高薄膜电池的放电容量,已有研究通过气相沉积法将正极的厚度提高至10μm以上,但该方法制备的厚膜正极面临膜层开裂、脱落和正极离子电导率较低等问题,且成本高昂,不适用于产业化生产。将薄膜电池正极替换为通过浆料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有合金界面

锂厚膜结构的全固态厚膜锂电池的制备方法,其特征在于,所述全固态厚膜锂电池包括正极、电解质薄膜、负极;所述制备方法包括:在厚度为1~9μm的所述电解质薄膜上制备金属薄膜层;在所述金属薄膜层上放置含锂的金属片,加热所述金属薄膜层至100~175℃,保温1~3h,以1~10℃/min的速度冷却,原位形成具有合金界面

锂厚膜结构的所述负极,所述负极的厚度为10~350μm。2.根据权利要求1所述的全固态厚膜锂电池的制备方法,其特征在于,所述含锂的金属片包括金属锂片或双相富锂合金片,其中双相富锂合金包括金属锂单质相和金属间化合物/固溶体合金相。3.根据权利要求2所述的全固态厚膜锂电池的制备方法,其特征在于,所述双相富锂合金片包括Li

Al合金片、Li

Cu合金片、Li

Ba合金片、Li

Ca合金片、Li

In合金片、Li

Sn合金片、Li

Ag合金片和Li

Mg合金片中的任一种。4.根据权利要求1所述的全固态厚膜锂电池的制备方法,其特征在于,制备所述金属薄膜层的方法包括:磁控溅射法、电子束蒸发法、等离子体增强化学气相沉积法或金属有机物化学气相沉积法。5.根据权利要求1所述的全固态厚膜锂电池的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晶泽白洋杨钰琦周爱军
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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