柔性全固态薄膜锂电池

柔性全固态薄膜锂电池具有轻质、可赋形等特点,在可穿戴、柔性显示等领域具有非常广阔的应用前景。基于PVD技术实现了LiCoO2正极、LiPON固态电解质和金属Li负极等关键材料的薄膜化沉积,并最终以柔性超薄不锈钢为基底成功制备了LiCoO2/LiPON/Li柔性全固态薄膜锂电池。采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)对薄膜结构、形貌进行了表征。采用LAND测试系统以及电化学工作站对电池的电化学性能进行测试分析,电池以10μA/cm^2电流充/放电时,首次放电面积比容量达到13.1μAh/cm^2。电池可以65μA/cm^2(5)恒电流充/放电。

磁控溅射制备V2O5薄膜及全固态薄膜锂电池研究

V2O5具有容量高、循环稳定、易于制备成薄膜等特点,是全固态薄膜锂电池理想的正极材料。采用磁控溅射法,以V2O5为靶材制备了薄膜,研究了溅射气体Ar/O2对薄膜结构、形貌及电化学性能的影响,优化了薄膜制备工艺。最终采用磁控溅射法依次沉积集流体薄膜、钒氧化物薄膜、固态电解质薄膜,真空热蒸发金属锂薄膜,成功制备了Al/V2O5/Li P ON/Li/Cu全固态薄膜锂电池。薄膜电池在1.7~3.4 V电压范围内,以10μA/cm2恒电流充放电测试,电池比容量达到25μAh/cm2,稳定循环超过500次。