一种全固态薄膜锂电池的低温制备方法技术

本发明专利技术公开了一种全固态薄膜锂电池的低温制备方法，该发明专利技术以旋涂纳米材料低温制备薄膜电极，并以低温溅射LiPON为固态电解质，实现全固态锂电池的低温制备。该步骤包括：利用旋涂先将纳米结晶电极粉末制备厚度可控、表面光滑和均一性好的薄膜电极，并通过溅射或进一步旋涂低温制备全固态薄膜锂电池。本发明专利技术具有可避免高温退火结晶、操作简便、容易实现、低温制备、可利用现有电极材料体系开发全固态薄膜锂离子电池等优点。离子电池等优点。离子电池等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种全固态薄膜锂电池的低温制备方法


[0001]本专利技术属于全固态薄膜锂电池领域，具体涉及了一种全固态薄膜锂电池的低温制备方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，电子产品朝着集成化、小型化和智能化的方向发展。电子产品的外接电源，限制了其尺寸的进一步缩小，亟需开发出能够原位集成在集成电路中的微型储能器件。近年来，微电子机械系统（MEMS）、植入式医疗设备、智能芯片、物联网（IoT）等新兴产业的快速发展，对开发出可集成的微型储能器件提出了新的要求。相比于传统的体电池，全固态薄膜锂电池在能量密度上有优势，全部结构为固态薄膜，没有液态电解液的污染，且能抗摔耐高温，可设计成不同形状和大小集成在集成电路中，是电子产品集成化、小型化和智能化的理想微型储能器件。
[0003]全固态薄膜微电池是一种薄膜化的微电池，主要由正/负极薄膜、固态电解质薄膜组成。目前，已有少量全固态薄膜锂电池产品。Cymbet 公司的全固态薄膜微电池以钴酸锂（LiCoO2）为正极，金属锂为负极，掺氮磷酸锂（LiPON）为固态电解质。STMicroelectronics公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全固态薄膜锂电池的低温制备方法，其特征在于：基于旋涂法低温制备薄膜电极，并通过低温溅射制备固态电解质层，实现低温制备全固态薄膜锂电池。2.根据权利要求1所述的全固态薄膜锂电池的低温制备方法，其特征在于：所述制备方法具体步骤如下：步骤一、将衬底分别用丙酮、乙醇和去离子水超声清洗，再用烘箱烘干；步骤二、将有机高分子粘结剂溶解在溶剂中并磁力搅拌得到有机高分子粘结剂溶液；步骤三、将纳米电极粉末、导电剂和有机高分子粘结剂溶液超声后置于磁力搅拌器中搅拌得到混合均匀的悬浊液；步骤四、将衬底放置在旋涂仪的正中间，设定旋涂仪的参数，用胶头滴管将悬浊液滴在金属衬底上后启动旋涂仪，待旋涂仪停止，将薄膜自然烘干后置于热台40
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100 ℃下烘干，根据配制的悬浊液浓度以及所需薄膜电极厚度重复此操作1
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20次；步骤五、将得到的薄膜电极置于真空干燥箱100
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150 ℃下烘干1
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24 h得到全固态薄膜锂离子电池薄膜电极；步骤六、将全固态薄膜锂离子电池薄膜电极放置在溅射腔室内，同时在放入磷酸锂靶材，使用机械泵和分子泵对腔室进行抽真空，当真空度达到9
×
10
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【专利技术属性】
技术研发人员：王星辉，程受麟，柯秉渊，张红，程树英，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：