[发明专利]一种采用倒金字塔阵列结构的三维全固态微型薄膜锂电池

权利要求书

1.一种采用倒金字塔阵列结构的三维全固态微型薄膜锂电池，其特征在于设有基片、绝缘膜、阴极集流体、下层阳极集流体、阴极膜、固体电解质膜、阳极膜和上层阳极集流体；

所述绝缘膜设在基片上，阴极集流体和下层阳极集流体设在绝缘膜上，阴极膜设在阴极集流体上，固体电解质膜覆盖在阴极膜上，阳极膜设在固体电解质膜上，上层阳极集流体设在阳极膜和下层阳极集流体上。

2.如权利要求1所述一种采用倒金字塔阵列结构的三维全固态微型薄膜锂电池，其特征在于所述基片采用<100>晶向的硅片。

3.如权利要求1所述一种采用倒金字塔阵列结构的三维全固态微型薄膜锂电池，其特征在于所述绝缘膜采用SiO₂膜或Si₃N₄膜。

4.如权利要求1所述一种采用倒金字塔阵列结构的三维全固态微型薄膜锂电池，其特征在于所述阴极集流体、下层阳极集流体和上层阳极集流体采用Pt、Au、Ni、Cu或Al，所述阴极集流体、下层阳极集流体优选Pt，上层阳极集流体优选Cu。

5.如权利要求1所述一种采用倒金字塔阵列结构的三维全固态微型薄膜锂电池，其特征在于所述阴极膜采用锂膜或金属的氧化物膜，优选LiCoO₂薄膜；所述阴极膜的面积可为0.1～1mm²，厚度可为0.1～2μm，优选面积0.65mm×0.8mm、厚度0.6μm。

6.如权利要求1所述一种采用倒金字塔阵列结构的三维全固态微型薄膜锂电池，其特征在于所述固体电解质膜为LiPON膜或改性的LiPON膜，优选LiPON薄膜；所述固体电解质膜的厚度可为0.1～2μm，优选0.6μm。

7.如权利要求1所述一种采用倒金字塔阵列结构的三维全固态微型薄膜锂电池，其特征在于所述阳极膜为金属或金属氧化物膜，优选SnO_x薄膜；所述阳极膜的厚度可为0.1～2μm，优选0.2μm。

8.如权利要求1所述一种采用倒金字塔阵列结构的三维全固态微型薄膜锂电池，其特征在于所述阴极膜在氧气或者空气中进行300～1000℃退火处理，优选700℃退火处理。

9.如权利要求1所述一种采用倒金字塔阵列结构的三维全固态微型薄膜锂电池，其特征在于所述绝缘膜通过氧化法或者化学气相沉积法制备。

10.如权利要求1所述一种采用倒金字塔阵列结构的三维全固态微型薄膜锂电池，其特征在于所述阴极集流体、下层阳极集流体、阴极膜、固体电解质膜、阳极膜和上层阳极集流体均通过磁控溅射法或脉冲激光沉积法制备。