[發明專利]激光處理與電化學元件層沉積的整合

在審

• 申請號: 201580057852.7
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN107112548A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 秉-圣·利奧·郭;斯蒂芬·莫法特
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01M6/40
• 分類號: H01M6/40;H01M4/04;H01M6/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司11006
• 代理人: 徐金國

1.一種在設備中制造電化學元件的方法，包含以下步驟：

提供電化學元件基板；

在所述基板之上沉積元件層；

原位施加電磁輻射至所述元件層以實現所述元件層的表面重構、再結晶及致密化中的一或更多者；

重復所述沉積的步驟及所述施加的步驟，直至達成所需元件層厚度為止。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述施加的步驟是在所述沉積的步驟之后。

3.如權利要求1所述的方法，其中所述施加的步驟是在所述沉積的步驟期間。

4.如權利要求1所述的方法，其中所述電化學元件基板在所述電化學元件基板的表面上包含元件層堆疊。

5.如權利要求1所述的方法，其中所述電化學元件為薄膜電池。

6.如權利要求1所述的方法，其中所述施加電磁輻射的步驟為激光處理。

7.如權利要求1所述的方法，其中所述元件層為LiCoO₂材料層。

8.如權利要求1所述的方法，其中所述元件層為LLZO材料層。

9.如權利要求1所述的方法，其中所述施加的步驟包含激光脈波列退火。

10.如權利要求1所述的方法，其中所述施加的步驟包含熱預算管理。

11.一種用于制造電化學元件的設備，包含：

第一系統，用于在所述基板之上沉積元件層；

第二系統，用于施加電磁輻射至所述元件層以實現所述元件層的表面重構、再結晶及致密化中的一或更多者；

用于重復所述沉積的步驟的第三系統，及用于重復所述施加的步驟的第四系統。

12.如權利要求11所述的設備，其中所述設備為沿線設備。

13.如權利要求11所述的設備，其中所述第二系統包含激光器且所述第四系統包含激光器。

14.如權利要求11所述的設備，其中所述施加的步驟是在所述沉積的步驟期間。

15.一種薄膜電池，包含：

基板；

集電器，在所述基板上；

陰極層，在所述集電器上；

電解質層，在所述該陰極層上；以及

鋰陽極層，在所述電解質層上；

其中所述LLZO電解質層具有結晶相，沒有歸因于所述LLZO電解質層中的裂縫的短路，且在所述電解質層與所述陰極層之間的介面處無高電阻夾層。