[發明專利]用于固態電池的襯底

有效

• 申請號: 201480030584.5
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN105247724B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: R.C.巴德瓦;S.普拉卡什
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: H01M10/05
• 分類號: H01M10/05;H01M10/0562;H01M4/525;H01M10/058
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 屈玉華

1.一種固態電池，包括：

是氧化釔穩定化氧化鋯(YSZ)單獨層的襯底；

形成在所述襯底上的陰極集流器；

形成在所述襯底上的陽極集流器；

包括鋰鈷氧化物的陰極，所述陰極與所述陰極集流器電接觸；

包括鋰的陽極，所述陽極與所述陽極集流器電接觸；以及

形成在所述陰極和所述陽極之間的包括鋰磷氧氮的固態電解質。

2.如權利要求1所述的固態電池，其中，所述襯底具有在25μm和40μm之間的厚度。

3.如權利要求1所述的固態電池，其中，所述陰極具有在10μm和15μm之間的厚度。

4.如權利要求1所述的固態電池，還包括保護涂層，所述保護涂層覆蓋所述陽極。

5.如權利要求4所述的固態電池，其中，所述保護涂層包括二氧化硅、氧化鋁和陶瓷中的至少一種。

6.如權利要求1所述的固態電池，其中，所述陽極集流器和所述陰極集流器中的至少一個包括不銹鋼或鎳。

7.一種固態電池，包括：

是氧化釔穩定化氧化鋯(YSZ)單獨層的襯底；

形成在所述襯底的第一側上的第一陰極集流器；

形成在所述襯底的第一側上的第一陽極集流器；

包含鋰鈷氧化物的第一陰極，所述第一陰極與所述第一陰極集流器電接觸；

包含鋰的第一陽極，所述第一陽極與所述第一陽極集流器電接觸；

包含鋰磷氧氮(LiPON)的第一固態電解質，所述第一固態電解質形成在所述第一陰極和所述第一陽極之間；

形成在所述襯底的與所述第一側相反的第二側上的第二陰極集流器；

形成在所述襯底的第二側上的第二陽極集流器；

包含鋰鈷氧化物的第二陰極，所述第二陰極與所述第二陰極集流器電接觸；

包含鋰的第二陽極，所述第二陽極與所述第二陽極集流器電接觸；

包含LiPON的第二固態電解質，所述第二固態電解質形成在所述第二陰極和所述第二陽極之間。

8.如權利要求7所述的固態電池，其中，所述襯底具有在25μm和40μm之間的厚度。

9.如權利要求7所述的固態電池，其中，所述第一陰極和所述第二陰極中的至少一個具有在10μm和15μm之間的厚度。

10.如權利要求7所述的固態電池，還包括第一保護涂層和第二保護涂層中的至少一個，所述第一保護涂層覆蓋所述第一陽極，所述第二保護涂層覆蓋所述第二陽極。

11.如權利要求10所述的固態電池，其中，所述第一保護涂層和所述第二保護涂層中的至少一個包括二氧化硅、氧化鋁和陶瓷中的至少一個。

12.如權利要求7所述的固態電池，其中，所述第一陽極集流器、所述第一陰極集流器、所述第二陽極集流器和所述第二陰極集流器中的至少一個包括不銹鋼或鎳。

13.一種方法，包括：

提供作為氧化釔穩定化氧化鋯(YSZ)的單獨層的襯底；

在所述襯底上形成陽極集流器和陰極集流器；

形成包含鋰鈷氧化物的陰極，其中所述陰極與所述陰極集流器電接觸；

在700℃和800℃之間的溫度退火陰極；

形成包含鋰磷氧氮的固態電解質；以及

形成包含鋰的陽極，其中所述陽極與所述陽極集流器電接觸，且其中所述固態電解質形成在所述陽極和所述陰極之間。

14.如權利要求13所述的方法，還包括形成覆蓋所述陽極的保護涂層。

15.如權利要求14所述的方法，其中，所述保護涂層包括二氧化硅、氧化鋁和陶瓷中的至少一種。