一种原位沉积制备全固态薄膜锂电池的设备和方法

    公开(公告)号:CN100346524C

    公开(公告)日:2007-10-31

    申请号:CN200510028248.X

    申请日:2005-07-28

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属电化学技术领域,具体为一种“原位”沉积全固态薄膜锂电池的设备,以及采用该设备制备全固态薄膜锂电池的方法。该设备由四个沉积薄膜腔室和一个手套箱串联组成,不同薄膜分别在四个不同的腔室中制备:直流磁控溅射室制备电子集流体薄膜、直流或射频磁控溅射室制备阴极薄膜、射频磁控溅射室制备电解质薄膜以及真空热蒸发室制备金属锂阳极薄膜。本发明在不破坏真空的条件下实现了各种薄膜的“原位”沉积,避免了薄膜间界面被尘埃、水分和其他污染物沾污。采用该设备制备的全固态薄膜锂电池具有较小的界面电阻和电荷转移电阻,在充放电循环中表现出较小的容量衰减性能。

    一种能够大面积制备锂离子固体电解质薄膜的方法

    公开(公告)号:CN1191654C

    公开(公告)日:2005-03-02

    申请号:CN03115669.X

    申请日:2003-03-06

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种能够大面积制备锂离子固体电解质薄膜的方法。它采用电子束加热方法与氮离子源发生器相结合,沉积锂磷氧氮(LiPON)薄膜。与射频磁控溅射等方法相比,沉积面积大近10倍。由本方法制备的锂磷氧氮薄膜,其Li离子传导率可达2~5×10-6s/cm。结合Ag0.5V2O5等薄膜电极与热蒸发制备的金属锂薄膜电极可组装成全固态薄膜锂离子电池,该电池具有良好的充放电性能。

    一种新型的全固态薄膜锂电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN1266802C

    公开(公告)日:2006-07-26

    申请号:CN200410067342.1

    申请日:2004-10-21

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属电化学技术领域,具体为一种新型的全固态薄膜锂电池及其制备方法。该薄膜锂电池由金属集电极、氮化的磷酸锂(LiPON)电解质薄膜和金属银薄膜三部分构成。本发明的优点在于在电池的制备过程中不需要沉积化学性质非常活泼的金属锂作为阳极,而是利用金属银与磷酸锂充电时发生电化学反应在电解质薄膜和金属集电极之间原位沉积出金属锂作为电池的阳极。因此该新型薄膜锂电池制备过程简单,只需在金属导电基片上先后沉积电解质薄膜和金属银薄膜即可;而且该薄膜锂电池具有良好的充放电循环性能。

    锂离子电池纳米复合物电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN1581542A

    公开(公告)日:2005-02-16

    申请号:CN200410018506.1

    申请日:2004-05-20

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明为一种用于锂离子电池的纳米尺寸复合薄膜电极活性材料及其制备方法。该材料是由LiF与一种过渡金属元素M(例如为Co、Ni、Fe或Ag等)构成的纳米复合物,可通过射频磁控溅射法制备获得,LiF和M纳米复合物的粒径小于50nm。薄膜电极的比容量随过渡金属元素的不同在100~450mAh/g范围内变化,在反复充放电过程中呈良好的稳定性。该种薄膜电极材料化学稳定性好、比容量高,制备方法简单,适用于薄膜锂离子电池。

    一种能够大面积制备锂离子固体电解质薄膜的方法

    公开(公告)号:CN1447473A

    公开(公告)日:2003-10-08

    申请号:CN03115669.X

    申请日:2003-03-06

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种能够大面积制备锂离子固体电解质薄膜的方法。它采用电子束加热方法与氮离子源发生器相结合,沉积锂磷氧氮(LiPON)薄膜。与射频磁控溅射等方法相比,沉积面积大近10倍。由本方法制备的锂磷氧氮薄膜,其Li离子传导率可达2~5×10-6s/cm。结合Ag0.5V2O5等薄膜电极与热蒸发制备的金属锂薄膜电极可组装成全固态薄膜锂离子电池,该电池具有良好的充放电性能。

    一种高介电材料锂磷氧氮

    公开(公告)号:CN1450567A

    公开(公告)日:2003-10-22

    申请号:CN03116284.3

    申请日:2003-04-10

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供一种新的高介电材料氮化的Li3PO4薄膜,简称锂磷氧氮(LiPON),它具有介电性能,其介电常数在14~26之间。本发明对Al/Liipon/Si电容器的电容-电压(C-V)和电容-电流(I-V)的特性进行了测量。结果表明:Lipon薄膜是一个高的介电材料,漏电流在电场强度为107V/m时低于~10-6A/cm2,慢界面态密度在~1012cm-2,在硅禁代中央处的界面态密度估计为~1011eV-1cm-2。Al/Lipon/Al结构的等温瞬态离子流测量的结果显示了Lipon薄膜有很明显的极化。

    一种新型的全固态薄膜锂电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN1601791A

    公开(公告)日:2005-03-30

    申请号:CN200410067342.1

    申请日:2004-10-21

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属电化学技术领域,具体为一种新型的全固态薄膜锂电池及其制备方法。该薄膜锂电池由金属集电极、氮化的磷酸锂(LiPON)电解质薄膜和金属银薄膜三部分构成。本发明的优点在于在电池的制备过程中不需要沉积化学性质非常活泼的金属锂作为阳极,而是利用金属银与磷酸锂充电时发生电化学反应在电解质薄膜和金属集电极之间原位沉积出金属锂作为电池的阳极。因此该新型薄膜锂电池制备过程简单,只需在金属导电基片上先后沉积电解质薄膜和金属银薄膜即可;而且该薄膜锂电池具有良好的充放电循环性能。

    一种高沉积速率制备锂离子固体电解质薄膜的方法

    公开(公告)号:CN1191655C

    公开(公告)日:2005-03-02

    申请号:CN03115668.1

    申请日:2003-03-06

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种高沉积速率制备锂离子固体电解质薄膜的方法。它采用脉冲激光沉积法与氮离子源发生器相结合制备氮化的Li3PO4薄膜,简称锂磷氧氮(LiPON),沉积速率快,每小时可达0.8~2.0μm。采用本发明制备的锂磷氧氮薄膜,其Li离子传导率可达2~5×10-6s/cm。结合V2O5和MoO3等其它薄膜电极与热蒸发制备的金属锂薄膜电极可组装成全固态薄膜锂离子电池,该电池具有良好的充放电性能。

    一种高沉积速率制备锂离子固体电解质薄膜的方法

    公开(公告)号:CN1447475A

    公开(公告)日:2003-10-08

    申请号:CN03115668.1

    申请日:2003-03-06

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种高沉积速率制备锂离子固体电解质薄膜的方法。它采用脉冲激光沉积法与氮离子源发生器相结合制备氮化的Li3PO4薄膜,简称锂磷氧氮(LiPON),沉积速率快,每小时可达0.8~2.0μm。采用本发明制备的锂磷氧氮薄膜,其Li离子传导率可达2~5×10-6s/cm。结合V2O5和MoO3等其它薄膜电极与热蒸发制备的金属锂薄膜电极可组装成全固态薄膜锂离子电池,该电池具有良好的充放电性能。

    一种原位沉积制备全固态薄膜锂电池的设备和方法

    公开(公告)号:CN1747217A

    公开(公告)日:2006-03-15

    申请号:CN200510028248.X

    申请日:2005-07-28

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属电化学技术领域,具体为一种“原位”沉积全固态薄膜锂电池的设备,以及采用该设备制备全固态薄膜锂电池的方法。该设备由四个沉积薄膜腔室和一个手套箱串联组成,不同薄膜分别在四个不同的腔室中制备:直流磁控溅射室制备电子集流体薄膜、直流或射频磁控溅射室制备阴极薄膜、射频磁控溅射室制备电解质薄膜以及真空热蒸发室制备金属锂阳极薄膜。本发明在不破坏真空的条件下实现了各种薄膜的“原位”沉积,避免了薄膜间界面被尘埃、水分和其他污染物沾污。采用该设备制备的全固态薄膜锂电池具有较小的界面电阻和电荷转移电阻,在充放电循环中表现出较小的容量衰减性能。

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