人類社會的進(jìn)步離不開社會上各行各業(yè)的努力，各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設(shè)計者的努力，其實很多人并不會去了解電子產(chǎn)品的組成，比如全固態(tài)薄膜鋰離子電池。

用固體電解質(zhì)代替有機(jī)液體電解質(zhì)制備全固態(tài)鋰離子電池，是解決當(dāng)前鋰離子電池安全問題的根本途徑。 薄膜全固態(tài)鋰離子電池是在傳統(tǒng)鋰離子電池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型鋰離子電池。

全固態(tài)薄膜鋰離子電池研究進(jìn)展

薄膜鋰離子電池的關(guān)鍵材料主要包括正極膜、電解質(zhì)膜和負(fù)極膜。在薄膜全固態(tài)鋰離子電池中，電解質(zhì)起著至關(guān)重要的作用，直接影響薄膜電池的充放電速率，循環(huán)壽命，自放電，安全性以及高低溫性能。因此，要求固體電解質(zhì)膜具有高離子電導(dǎo)率、低電子電導(dǎo)率、寬電位窗以及良好的化學(xué)和機(jī)械穩(wěn)定性。

我國薄膜全固態(tài)鋰離子電池的研究和商業(yè)化起步較晚。近年來，薄膜全固態(tài)鋰離子電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷加快，相應(yīng)的應(yīng)用市場也在逐步擴(kuò)大。三維薄膜鋰離子電池的研究還處于起步階段。大部分研究仍處于概念設(shè)計和電極制備的狀態(tài)。關(guān)于完整的三維薄膜鋰離子電池的報道很少。對于以金屬鋰為負(fù)極的全固態(tài)薄膜鋰離子電池，正極材料三維納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)建尤為重要，其性能直接決定了整個電池的性能.然而，三維正極材料的構(gòu)建困難一直制約著三維固態(tài)薄膜電池的研發(fā)。

固態(tài)鋰離子電池可以制備柔性電池和薄膜電池，在3C產(chǎn)品設(shè)計中得到更快的應(yīng)用。此外，熱穩(wěn)定性的提高加速了薄膜鋰電池在特殊應(yīng)用中的應(yīng)用，如植入式和智能醫(yī)療設(shè)備、無線傳感器等應(yīng)用具有巨大的潛在市場。我國薄膜全固態(tài)鋰離子電池的技術(shù)成熟度與國際相比仍有較大差距。具體表現(xiàn)有：

①我國在薄膜全固態(tài)鋰離子電池關(guān)鍵材料體系的研發(fā)起步較晚，涉足薄膜電池的規(guī)?；苽洹㈦姵氐脑O(shè)計與制造電池組、電池密封和保護(hù)層、封裝技術(shù)、失效機(jī)理、性能評價標(biāo)準(zhǔn)等也缺乏系統(tǒng)研究;

②在薄膜電池制備所需的真空鍍膜設(shè)備等硬件以及濺射靶材等必要原材料方面，與美國應(yīng)用材料公司和日本Afac等國際公司相比，我國缺乏相關(guān)的研發(fā)經(jīng)驗。公開報道的信息很少;

③對于薄膜電池的應(yīng)用，國外Cymbet等公司已經(jīng)實現(xiàn)了薄膜全固態(tài)鋰離子電池在微電子設(shè)備中的應(yīng)用。不過，目前國內(nèi)還沒有薄膜電池產(chǎn)品在售，也沒有公開的商業(yè)應(yīng)用報道。 .

因此，探索高效低成本的正極厚膜制備技術(shù)是未來薄膜全固態(tài)鋰離子電池進(jìn)一步發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。隨著研究的不斷深入和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，相信薄膜全固態(tài)鋰離子電池的單體容量和能量密度將不斷提高，制造成本也將不斷減少，它們將在未來的二次電池市場中占據(jù)重要地位。

薄膜型全固態(tài)鋰離子電池的特點

薄膜型全固態(tài)鋰離子電池具有完善的電極/電解質(zhì)固-固界面，可以有效解決目前市售鋰離子電池的安全性問題。放電倍率等優(yōu)勢，與塊狀固態(tài)鋰離子電池相比，性能優(yōu)越，受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。薄膜全固態(tài)鋰離子電池可用于更苛刻的環(huán)境，例如更強的耐高低溫性，在-40°C的低溫和150°C的高溫下性能良好，因此它們可用于半導(dǎo)體工業(yè)中的高溫探測器和石油探索與太空探索。

膜電極的電勢均勻，電極過度充電和過度放電的風(fēng)險很小。經(jīng)過多年的發(fā)展，薄膜全固態(tài)鋰離子電池表現(xiàn)出優(yōu)越的安全性、穩(wěn)定性和電化學(xué)性能，已成為新一代微電子器件不可替代的微電源。全固態(tài)鋰離子電池的優(yōu)勢在于固態(tài)電解質(zhì)的使用有助于提高鋰離子電池的安全性。

本文只能帶領(lǐng)大家對全固態(tài)薄膜鋰離子電池有了初步的了解，對大家入門會有一定的幫助，同時需要不斷總結(jié)，這樣才能提高專業(yè)技能，也歡迎大家來討論文章的一些知識點。