薄膜鋰（離子）電池的研究.pdf

1、近年來(lái)智能卡迅速發(fā)展,尤其是帶有液晶顯示器、鍵盤(pán)、CPU等設(shè)備的超級(jí)智能卡出現(xiàn),日益復(fù)雜、強(qiáng)大的功能對(duì)智能卡用內(nèi)置電源提出了需求.由于需要滿足超薄、可彎曲、能量廴高等特性,使得薄膜鋰(離子)電池(TFLB)成為目前唯一的選擇.智能卡用薄膜鋰(離子)電池需要滿足智能瞳國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7816規(guī)定的尺寸標(biāo)準(zhǔn)以及電學(xué)性能,其中最主要的就是厚度限制以及可彎曲特性.采用聚合物技術(shù)、物理方法沉積等全固態(tài)技術(shù)均可以制備出薄膜鋰(離子)電池.該論文在調(diào)整

2、了正負(fù)極配比、正極片厚度、電解液量等一系列參數(shù)后成功制備了薄膜鋰離子電池.電池具有優(yōu)異的循環(huán)性能,0.5C循環(huán)300次容量保持率93﹪,1C循環(huán)300次容量保持率87﹪,能通過(guò)安全測(cè)試,基本滿足智能卡的需要.隨后分析了薄膜鋰離子電池大倍率容量衰減原因,并且針對(duì)其難以活化的問(wèn)題進(jìn)行了相應(yīng)的研究,得出結(jié)論:增加電解液量、延長(zhǎng)老化時(shí)間、改進(jìn)相關(guān)的化成制度均可以加速薄膜電池的活化,從安全性的角度而言,采用小電流、低電壓的化成制度加速薄膜電池的活

3、化是最有利的.該論文還制備了薄膜鋰電池,研究表明加入適當(dāng)種類(lèi)的電解液以及增加電解液量都可以提高薄膜鋰電池的循環(huán)壽命.但是相對(duì)于薄膜鋰離子電池而言存在突然失效的問(wèn)題.通過(guò)對(duì)電池解剖、電化學(xué)阻抗譜、SEM、XRD、熱紅外成像等手段分析,大致確定了其失效原因:由于每次循環(huán)有部分金屬鋰不可逆沉積,這部分金屬鋰的新鮮表面會(huì)與電解液反應(yīng)生成SEI膜崦消耗大量的電解液,導(dǎo)致內(nèi)阻急劇上升,另一方面,死鋰的不斷形成也使電池增加了(微)短路的可能性.兩種因