题名 应用于全固态薄膜电池的硫薄膜正极
1
作者
邓人铭 谢永辉 王星辉
机构
福州大学至诚学院
出处
《真空科学与技术学报》
2025年第9期795-801,共7页
文摘
随着物联网时代的来临,人们对于可与集成电路兼容制造的微型电源的需求日益迫切。全固态薄膜电池(Allsolid-state thin-film batteries,ASSTFBs)采用薄膜制造工艺而成为能与集成电路集成制造的理想片上电源。锂硫电池具有极高的理论能量密度,若将其应用于ASSTFBs,则有望大幅提升其能量密度。然而,单质硫的低熔点以及固有的迟滞动力学导致了研究人员对硫薄膜的制备经验不足,并阻碍了将其应用于ASSTFBs。为此,文章采用管式炉热蒸发法,将活性物质硫均匀地沉积到垂直石墨烯(Vertical graphene nanosheets,VGs)薄膜层中,制备了VGs-S复合硫薄膜。测试结果表明,采用该方法制备得到的VGs-S复合薄膜正极具有良好的电化学性能,其在12.7μA cm^(−2)的电流密度下首次放电面积比容量达到了55.3μAh cm^(−2),并能够在127.2μA cm^(−2)的电流密度下稳定循环1000次,每次循环平均衰减仅为0.036%。该研究可为高能量密度ASSTFBs硫基薄膜正极的构筑提供一种新思路。
关键词
全固态薄膜电池 微型储能器件 垂直石墨烯 硫薄膜 锂硫电池
Keywords
All-solid-state thin-film batteries Miniature energy storage device Vertical graphene Sulfur thin film Li-S batteries
分类号
TN44
[电子电信]
题名 全固态薄膜锂电池研究进展
被引量：8
2
作者
吴勇民 吴晓萌 朱蕾 徐碇皓 田文生 汤卫平
机构
上海空间电源研究所
出处
《储能科学与技术》
CAS
2016年第5期678-701,共24页
文摘
同锂离子电池相比,全固态锂电池不仅安全性好,而且在提高比能量、比功率密度以及循环性能方面也有更大的空间,从而得到广泛关注。在现有全固态锂电池中全固态薄膜锂电池(TFB)的制备工艺成熟,电池性能优异,已率先实现了商品化生产。同传统的锂离子电池不同,TFB的主要制备方法是物理成膜形成致密正极、电解质和负极薄膜,各层薄膜采用原位叠加方式形成。本文总结了近十年来TFB的研究工作,力图囊括全固态薄膜电池的完整制备过程以及各制备环节的技术进展和存在的科学技术问题。本文首先分述了固态电解质薄膜、正极薄膜、负极薄膜等三个主要构成部分的研究进展和关键问题,在此基础上,归纳了电极/电解质界面的设计、制备以及TFB制备过程及其关键问题和技术的研究进展,最后还介绍了基底、集流体、封装三个辅助部分的制备过程以及最近报道的新型特殊结构TFB。
关键词
全固态薄膜电池 (TFB)固态 电解质薄膜 正极薄膜 负极薄膜 TFB固相界面
Keywords
all-solid-state thin-film lithium batteries （TFB） solid inorganic electrolyte film cathodefilm anode film solid interface of TFB
分类号
TQ028.8
[化学工程]
题名 全固态薄膜锂/锂离子电池的研究进展
被引量：5
3
作者
刘文元 王旭辉 李驰麟 傅正文
机构
西北核技术研究所 复旦大学化学系激光化学研究所
出处
《化学研究与应用》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第9期953-958,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(20203006)
文摘
本文介绍了全固态薄膜锂/锂离子电池发展;对全固态薄膜锂/锂离子电池最近的研究进展进行了综述分析,并指出了今后研究的方向。
关键词
LIPON 微电池 全固态 薄膜 锂电池
Keywords
Lithium phosphorus oxynitride（LiPON） microbattery all-solid-state thin film lithium battery
分类号
O646.5
[理学—物理化学]
题名 全固态薄膜锂电池的研究进展
被引量：2
4
作者
段成丽 刘全兵
机构
中国国防科技信息中心 中国电子科技集团公司第十八研究所
出处
《电源技术》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期1255-1258,共4页
文摘
薄膜锂电池具有良好的集成兼容性和优异的电化学性能,成为微电子机械系统(MEMS)和超大规模集成电路(VLSI)能源微型化、集成化的最佳选择电源。介绍了薄膜锂电池的结构特征和应用前景,重点分析了国内外研究现状、发展趋势和关键技术,并对开展该项技术研究提出了建议和展望。
关键词
全固态 薄膜 锂电池 正极膜 负极膜 固体电解质
Keywords
solid state thin film lithium batteries cathode film anode film solid electrolytes
分类号
TM912.9
[电气工程—电力电子与电力传动]
题名 全固态薄膜锂离子二次电池的制备及性能分析
被引量：1
5
作者
陈涛 耿利群 任岳 朱仁江
机构
重庆师范大学物理与电子工程学院 重庆大学物理学院
出处
《电源技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期618-620,626,共4页
基金
重庆市科技攻关计划项目(CSTC2009AB6138) 重庆长安新能源汽车有限公司资助项目(CSTC2010AB6110) 重庆市教委科研项目(KJ110618)
文摘
利用磁控溅射技术在不锈钢衬底上制备全固态薄膜锂离子二次电池.通过用SEM来观测单层薄膜材料的形貌,电化学工作站测定单层薄膜的交流阻抗谱,蓝电电池测试系统表征薄膜电池的电化学性能.研究表明,在电位为4.0～0.3V之间,该薄膜电池具有良好的充放电性能,经过200次循环之后,充放电容量相对趋于平稳,放电比容量基本稳定在4.0 μAh/cm2左右;以10μA恒定电流进行充放电循环测试时,首次放电比容量达到5.4 μAh/cm2,循环寿命则达到1 000次以上.
关键词
全固态 薄膜 锂离子二次电池 磁控溅射技术 制作 性能分析
Keywords
all-solid-state thin film lithium-ion secondary batteries magnetron sputtering technology manufacture performance analysis
分类号
TM912.9
[电气工程—电力电子与电力传动]
题名 磁控溅射制备V2O5薄膜及全固态薄膜锂电池研究
6
作者
王胜利 傅方樵 桑林 丁飞
机构
中国电子科技集团公司第十八研究所化学与物理电源重点实验室
出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2019年第6期909-911,927,共4页
文摘
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。
关键词
磁控溅射 V2O5薄膜 全固态 薄膜 锂电池
Keywords
magnetron sputtering V2O5 all solid state thin film lithiumbattery
分类号
TM912
[电气工程—电力电子与电力传动]
题名 铜锌锡硫正极全固态薄膜锂离子电池的研究
7
作者
肖东丽 周康 童君
机构
中国科学院深圳先进技术研究院光子信息与能源材料研究中心 中国科学技术大学纳米科学技术学院
出处
《人工晶体学报》
CSCD
北大核心
2017年第11期2143-2146,共4页
基金
深圳市基础研究项目(自由探索)(JCYJ20150401145529006 JCYJ20170307172921592)
文摘
采用铜锌锡硫(CZTS)四元硫化物材料作为全固态薄膜锂离子电池(TFLB)的正极功能层。通过磁控溅射及硫化工艺制备了CZTS多晶薄膜,并经过组分调控及硫化工艺控制等方案,提高了CZTS正极薄膜的电子导电性。此外,通过引入疏松的微观结构,抑制了由充放电过程中的体积膨胀所导致的容量衰减,提升了TFLB循环性能。所制得的TFLB结构为玻璃/Mo/CZTS/LiPON/Li,首圈放电容量高达200μAh·cm^(-2)·μm^(-1)(482 mAh·g^(-1)),放电平台约为1.1 V。
关键词
铜锌锡硫正极 全固态 薄膜 锂离子电池 组分调控 结构优化
Keywords
Cu2ZnSnS4 cathode all- solid-state thin film lithium ion battery component regulation structure optimization
分类号
TQ152
[化学工程—电化学工业]
题名 智能卡及其应用的薄膜锂电池
8
作者
付逊 王可 解晶莹
机构
中国科学院上海微系统与信息技术研究所能源科学与技术研究室 中国科学院研究生院
出处
《电源技术》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第4期261-265,共5页
基金
国家自然科学基金资助(50172058)
文摘
近年来智能卡的迅速发展对内置电源提出了需求。全固态薄膜锂蓄电池以及聚合物薄膜锂蓄电池已经成功地应用于智能卡当中。介绍了全固态薄膜锂蓄电池、聚合物薄膜锂蓄电池的制备工艺,比较了VartaBattery,CymbetCorporation,InfinitePowerSolutions,SolicoreInc.四家公司的商业化薄膜锂一次电池和锂蓄电池的制备以及相关特性。
关键词
智能卡 薄膜 锂电池 聚合物薄膜 锂蓄电池 全固态 薄膜 锂蓄电池
Keywords
smart card thin film lithium batteries polymer thin film lithium ba tteries all solid-state thin film lithium batteries
分类号
TM911
[电气工程—电力电子与电力传动]
题名 磁控溅射制备免退火钴酸锂正极薄膜的研究
被引量：2
9
作者
杨同欢 刘兴江
机构
天津大学化工学院 中国电子科技集团公司第十八研究所化学与物理电源重点实验室
出处
《电源技术》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期358-363,共6页
文摘
采用射频磁控溅射法制备钴酸锂正极薄膜,通过对溅射功率的研究,制备出不需要进行退火处理仍具有60μAh/(cm2.μm)的比容量的正极薄膜。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对钴酸锂薄膜的结构和形貌进行了研究,并分析了其对钴酸锂薄膜正极性能的影响。结果表明不同功率制备的钴酸锂薄膜具有不同的结晶取向和结晶度,其对正极薄膜的性能有具有决定性的影响,适合的功率下制备的钴酸锂薄膜在不退火处理的情况下仍具有较高的容量和较好的循环性能。同时研究了采用磁控溅射的铝薄膜作为集流体,代替铂或金等贵金属薄膜集流体,大幅减低了薄膜电池正极的制备成本。
关键词
全固态薄膜电池 钴酸锂薄膜 磁控溅射 铝集流体薄膜
Keywords
all-solid-state thin film battery LiCoO2 thin film magnetron sputtering Al current collector
分类号
TM912
[电气工程—电力电子与电力传动]
