全固态薄膜锂电池及其阴极薄膜材料制备技术

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1、2010年第12期串固高新技术企业NO.12.201O(总第147期)ChinaHi-TechEnterprises(CumulativetyNO.147)全固态薄膜锂电池及其阴极薄膜材料制备技术梁科(中国民航飞行学院航空工程学院电子教研室。四川广汉618307)摘要:电子产品小型化、微型化、集成化成为当今技术发展的大趋势,从而需要电池的微型化。微电池在未来便携式电子设备、国防装备及微电子机械系统(MEMS)等方面有着广泛的应用前景,受到人们的重视。文章介绍了全固态薄膜锂电池的原理和结构,以及阴极薄膜的制备技

2、术,展望了全固态薄膜锂电池的应用前景。关键词:微电池;全固态薄膜锂电池;阴极薄膜;溅射法;脉冲激光沉积法;电子束蒸发法中图分类号:TM91l文献标识码:A文章编号:1009—2374(2010)12—0043—03电子产品小型化、微型化、集成化成为当今技术发展的大研究和开发。本文旨在介绍全固态薄膜锂电池结构和原理,趋势,从而需要电池的微型化。微电池在未来便携式电子设并总结阴极薄膜的制备技术,以期为全固态薄膜锂电池的研备、国防装备及微电子机械系统(MEMS)等方面有着广泛的究提供参考。应用前景,受到人们的重视。

3、目前,国内外积极开展研究的一微电池系列有:锂电池、锌镍电池、太阳能电池、燃料电池等。、全固态薄膜锂电池的结构和原理其中全固态薄膜锂电池由于具有重量轻、体积小、循环寿命电池的结构也极大地影响着电池的性能,它密切关系到长、能量密度高、使用温度范围宽和安全性能好等优点已成为电池的容量和Li+离子的传输速率。最优化的构件方式是组目前研究的热点。成高性能薄膜锂电池的重要条件。图1给出了典型的薄膜锂全固态薄膜锂电池主要由阴极膜、阳极膜和电解质膜构电池的结构型,主要部分是阴极模、固体电解质膜和阳极膜。成,其电池性能的主要决

4、定于阴极材料的性能,所以薄膜锂电可以通过某种基底(如单晶硅片)上依次沉积阴极电流收集池的性能也取决于阴极薄膜的性能。近年来,如何成功获得极、阴极膜、固体电解质膜、阳极膜、阳极电流收集极构成简单性能优良的阴极材料成为热门前沿课题之一,美国、13本、韩的薄膜锂电池。除了电流收集端(通常用导电金属附着在基国、英国、欧共体等一些大公司和研究机构纷纷致力于阴极膜片表面制备)以外,全固态薄膜锂电池的阴极、阳极、电解质压缩点、谐波、邻道功率比等。邻道功率比衡量由放大器的非三、结语线性引起的频谱再生对邻道的干扰程度。(4)杂

5、散输出与噪本文研制改进了零中频解调技术、载波电路、信号调制声。电路及射频功率放大电路,特别是对读卡器的重要组成部在发射系统中,射频末级功率放大器输出功率的范围可分一射频信号处理单元作了深入的研究,实验表明,研制电小至毫瓦级(便携式移动通信设备)、大至数千瓦级(发射广播路的简单、实用、可靠。电台)。为了要实现大功率输出,末级功率放大器的前置放大电路必须要有足够高的激励功率电平。根据工作频率和参考文献输出功率等要求,可以采用FET、射频功率集成电路等作为[1]ISO/IECFDIS18000—6:2003(E),

6、Informationtech-射频功率放大器。本系统采用了日立公司的功率放大芯片nologyautomaticidentificationanddatacapturetechniques’—PF01411A来实现完成该任务,如图6所示。PF01411A具有Radiofrequencyidentificationforitemmanagementairinter—线性失真小,输入功率要求低(0dBm即可),增益控制范围可face—Part6:Parametersforairinterfacecommnnica

7、tionsat达90dB,效率可达45%,最大输出功率可达5W。MCU可通860-960MHZ[S】.过电压控制端Vapc来对输出增益进行控制,以实现对射频输[2]段研.RFID国际标准18000系列使用中的问题[J】.出功率的控制。2008,(6).【3】郎为民,陶少国,杨宗凯.RFID标准化体系研究[J].电子器件应用,2006,(8).作者简介:赖树明(1981一)。男。广东茂名人,东莞理工学院电子工程学院助教,研究方向:多功能电子测量仪。图6输出功率可控的射频功率放大电路一43—都是以固态薄膜的形式依

8、次参差附着,并且外部以绝缘的保温度退火后LiCoO:薄膜的结构和形貌。以具有不同结构的护层包裹。LiCoO:薄膜为阴极、含氮磷酸锂薄膜为电解质以及金属锂薄膜为阳极,成功地制备了电化学性能不同的全固态薄膜锂电池。由电化学研究结果表明,LiCoO:薄膜的结构和多晶取向决定了薄膜电池的电化学性能。采用具有一定取向的多晶d,le\_一

9、抽_I、:.●,;LiCoO:薄膜制备的全固态薄膜锂电池具有最佳的性能,

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