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全固态薄膜锂电池的制备及电化学性能研究
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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