薄膜鋰（離子）電池的研究.pdf

1、近年來智能卡迅速發(fā)展,尤其是帶有液晶顯示器、鍵盤、CPU等設備的超級智能卡出現(xiàn),日益復雜、強大的功能對智能卡用內置電源提出了需求.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際標準ISO7816規(guī)定的尺寸標準以及電學性能,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、物理方法沉積等全固態(tài)技術均可以制備出薄膜鋰(離子)電池.該論文在調整

2、了正負極配比、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﹪,能通過安全測試,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,并且針對其難以活化的問題進行了相應的研究,得出結論:增加電解液量、延長老化時間、改進相關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,研究表明加入適當種類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.但是相對于薄膜鋰離子電池而言存在突然失效的問題.通過對電池解剖、電化學阻抗譜、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與電解液反應生成SEI膜崦消耗大量的電解液,導致內阻急劇上升,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