全固态薄膜锂电池的制备及电化学性能研究.pdf
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目 录
摘 要…………．……………………………………………………………………………………………．I
Abstract………………………………………………………………………………………………………．IV
第一章前言…………………………………………………………………………。1
1．1全固态薄膜锂／锂离子电池发展历程………………………………………．2
1．2全固态薄膜锂／锂离子电池简介……………………………………………．3
1．3全固态锂／锂离子电池研究进展……………………………………………．5
1．3．1全固态薄膜锂电池…………………………………………………………5
1．3．2全固态薄膜锂离子电池……………………………………………………7
1．3．3“无锂”全固态薄膜电池…………………………………………………9
1．3．4全固态薄膜锂“微电池”………………………………………………。lO
1．3．5全固态薄膜锂离子超级电容器…………………………………………12
3
1．3．6纤维微电池………………………………………………………………．．1
1．3．7“三维”微电池阵列……………………………………………………。14
1．4全固态薄膜锂／锂离子电池应用展望………………………………………15
1．5本论文的主要内容和创新点………………………………………………．16
参考文献…………………………………………………………………………19
第二章实验………………………………：………………………………………………．26
2．1薄膜的制备…………………………………………………………………26
2．1．1 等离子体辅助的电子束热蒸发技术……………………………………26
2．1．2射频磁控溅射技术………………………………………………………．27
2．1．3真空热蒸发镀膜技术……………………………………………………28
2．2溅射靶材制备………………………………………………………………28
2．3薄膜的物理性质表征………………………………………………………29
2．4薄膜锂电池和电解质薄膜电化学性能测定………………………………．3l
参考文献…………………………………………………………………………34
第三章等离子体辅助的电子束热蒸发法沉积LiPON电解质薄膜研究…………35
3．1引言…………………………………………………………………………．35
3．2实验………………………………………………………………………………………………37
3．3结果与讨论…………………………………………………………………．38
3．3．1
LiPON薄膜的形貌分析…………………………………………………。38
3．3．1．1电子枪加热蒸发Li3P04时的功率对薄膜形貌的影响………………。38
3．3．1．2ICP功率对薄膜形貌的影响…………………………………………．40
3．3．1．3基片温度对薄膜形貌的影响……………………………………………4l
3．3．2薄膜的结构和组成分析…………………………………………………．．42
3．3．3薄膜的电学及电化学性能分析…………………………………………．．47
3．3．4与RF磁控溅射法进行对比………………………………………………53
3．4 LiPON薄膜在潮湿空气中的失效研究…………………………………．．54
●
3．4．1实验部分……………………………………………………………………55
3．4．2
LiPON薄膜形貌的变化…………………………………………………．．55
3．4．3
LiPON薄膜组分变化……………………………………………………
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