[發明專利]一種采用倒金字塔陣列結構的三維全固態微型薄膜鋰電池在審
| 申請號： | 201410380855.1 | 申請日： | 2014-08-05 |
| 公開（公告）號： | CN104134816A | 公開（公告）日： | 2014-11-05 |
| 發明（設計）人： | 郭航;林杰;郭建來;劉暢 | 申請（專利權）人： | 廈門大學 |
| 主分類號： | H01M10/052 | 分類號： | H01M10/052;H01M10/058 |
| 代理公司： | 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200 | 代理人： | 馬應森 |
| 地址： | 361005 *** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 采用 金字塔 陣列 結構 三維 固態 微型 薄膜 鋰電池 | ||
1.一種采用倒金字塔陣列結構的三維全固態微型薄膜鋰電池，其特征在于設有基片、絕緣膜、陰極集流體、下層陽極集流體、陰極膜、固體電解質膜、陽極膜和上層陽極集流體；
所述絕緣膜設在基片上，陰極集流體和下層陽極集流體設在絕緣膜上，陰極膜設在陰極集流體上，固體電解質膜覆蓋在陰極膜上，陽極膜設在固體電解質膜上，上層陽極集流體設在陽極膜和下層陽極集流體上。
2.如權利要求1所述一種采用倒金字塔陣列結構的三維全固態微型薄膜鋰電池，其特征在于所述基片采用<100>晶向的硅片。
3.如權利要求1所述一種采用倒金字塔陣列結構的三維全固態微型薄膜鋰電池，其特征在于所述絕緣膜采用SiO2膜或Si3N4膜。
4.如權利要求1所述一種采用倒金字塔陣列結構的三維全固態微型薄膜鋰電池，其特征在于所述陰極集流體、下層陽極集流體和上層陽極集流體采用Pt、Au、Ni、Cu或Al，所述陰極集流體、下層陽極集流體優選Pt，上層陽極集流體優選Cu。
5.如權利要求1所述一種采用倒金字塔陣列結構的三維全固態微型薄膜鋰電池，其特征在于所述陰極膜采用鋰膜或金屬的氧化物膜，優選LiCoO2薄膜；所述陰極膜的面積可為0.1～1mm2，厚度可為0.1～2μm，優選面積0.65mm×0.8mm、厚度0.6μm。
6.如權利要求1所述一種采用倒金字塔陣列結構的三維全固態微型薄膜鋰電池，其特征在于所述固體電解質膜為LiPON膜或改性的LiPON膜，優選LiPON薄膜；所述固體電解質膜的厚度可為0.1～2μm，優選0.6μm。
7.如權利要求1所述一種采用倒金字塔陣列結構的三維全固態微型薄膜鋰電池，其特征在于所述陽極膜為金屬或金屬氧化物膜，優選SnOx薄膜；所述陽極膜的厚度可為0.1～2μm，優選0.2μm。
8.如權利要求1所述一種采用倒金字塔陣列結構的三維全固態微型薄膜鋰電池，其特征在于所述陰極膜在氧氣或者空氣中進行300～1000℃退火處理，優選700℃退火處理。
9.如權利要求1所述一種采用倒金字塔陣列結構的三維全固態微型薄膜鋰電池，其特征在于所述絕緣膜通過氧化法或者化學氣相沉積法制備。
10.如權利要求1所述一種采用倒金字塔陣列結構的三維全固態微型薄膜鋰電池，其特征在于所述陰極集流體、下層陽極集流體、陰極膜、固體電解質膜、陽極膜和上層陽極集流體均通過磁控濺射法或脈沖激光沉積法制備。
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