[发明专利]一种生产全固态薄膜锂电池的方法有效

专利信息
申请号: 201710550041.1 申请日: 2017-07-07
公开(公告)号: CN107464913B 公开(公告)日: 2019-12-06
发明(设计)人: 陈牧;颜悦;刘伟明;张晓锋;韦友秀 申请(专利权)人: 中国航发北京航空材料研究院
主分类号: H01M4/04 分类号: H01M4/04;H01M10/04;H01M10/0525;H01M10/0562;H01M10/058
代理公司: 11008 中国航空专利中心 代理人: 李建英<国际申请>=<国际公布>=<进入
地址: 100095*** 国省代码: 北京;11
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 生产 固态 薄膜 锂电池 方法 设备
【权利要求书】:

1.一种生产全固态薄膜锂电池的方法,其特征是,采用真空镀膜机在不暴露空气环境下,在基板上方制造单芯电池,沉积的方式为如下之一,(一)依次在基板上沉积集流体、正极、电解质、负极单芯电池,根据所要求电池产品的电压值,在单芯电池上方重复沉积多个由集流体、正极、电解质、负极构成的单芯电池,(二)依次在基板上沉积集流体、正极、电解质单芯电池,根据所要求电池产品的电压值,在单芯电池上重复沉积多个由集流体、正极、电解质构成的单芯电池,步骤是:

1)首先制造生产全固态薄膜锂电池的设备,设备包含五个腔室和一台控制计算机,其中二个腔室为真空镀膜腔室,另外三个分别为真空退火腔室、电池封装腔室和样品传递腔室;真空镀膜腔室、真空退火腔室及电池封装腔室均通过真空阀门与样品传递腔室连接,电池封装腔室由无水、无氧及惰性气氛保护,样品传递腔室为真空环境,样品传递腔室中设置有真空机械手或真空机器人作为传递系统;

2)生产电池,其过程由计算机控制,控制过程为如下之一:

过程一是,

步骤一,在第一真空镀膜腔室内,进行基片表面处理、正极集流体的掩膜镀膜和正极的掩膜镀膜;根据正极材料的属性确定下一个步骤,当正极材料需要进行退火处理时,进入步骤二,当正极材料不需要进行退火处理时,直接进入步骤三;

步骤二,打开第一真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,控制样品传递腔室中的传递系统,将基片传递至样品传递腔室,关闭第一真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,打开真空退火腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,控制样品传递腔室中的传递系统,将基片传递至真空退火腔室,进行正极高温退火处理,打开真空退火腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,控制样品传递腔室中传递系统,将基片传递至样品传递腔室,打开第一真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,将基片传递至第一真空镀膜腔室;

步骤三,在第一真空镀膜腔室中进行电解质镀膜;

步骤四,打开第一真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,控制样品传递腔室中的传递系统,将基片传递至样品传递腔室,关闭第一真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,打开第二真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,控制样品传递腔室中的传递系统,将基片传递至第二真空镀膜腔室,进行负极的掩膜镀膜,打开第二真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,控制样品传递腔室中的传递系统,将基片传递至样品传递腔室;根据负极材料的属性确定下一个步骤,当负极材料需要进行退火处理时,进入步骤五,当负极材料不需要进行退火处理时,直接进入步骤六;

步骤五,打开真空退火腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,控制样品传递腔室中传递系统,将基片传递至真空退火腔室,进行负极高温退火处理,打开真空退火腔室与样品传递腔室之间的真空阀门;

步骤六,将基片传递至样品传递腔室,打开第一真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,将基片传递至第一真空镀膜腔室,进行负极集流体掩膜镀膜;

步骤七,根据所要求电池的电压值,重复步骤一至步骤六,重复的次数为电池电压值除以单芯电池电压值,数值取整数;

步骤八,打开第一真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,控制样品传递腔室中传递系统,将基片传递至样品传递腔室,关闭第一真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,打开样品传递腔室与电池封装腔室之间的阀门,将基片传递至电池封装腔室,关闭样品传递腔室与电池封装腔室之间的阀门,制作电池极耳、进行涂层保护;取出电池,进行电池测试;

过程二是,

步骤一,在第一真空镀膜腔室内,进行基片表面处理、正极集流体的掩膜镀膜和正极的掩膜镀膜;根据正极材料的属性确定下一个步骤,当正极材料需要进行退火处理时,进入步骤二,当正极材料不需要进行退火处理时,直接进入步骤三;

步骤二,打开第一真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,控制样品传递腔室中传递系统,将基片传递至样品传递腔室,关闭第一真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,打开真空退火腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,控制样品传递腔室中传递系统,将基片传递至真空退火腔室,进行正极高温退火处理,打开真空退火腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,控制样品传递腔室中传递系统,将基片传递至样品传递腔室,打开第一真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,将基片传递至第一真空镀膜腔室;

步骤三,在第一真空镀膜腔室进行电解质掩膜镀膜;

步骤四,将基片传递至样品传递腔室,打开第一真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,将基片传递至第一个真空镀膜腔室,进行集流体掩膜镀膜;

步骤五,根据所要求电池的电压值,重复步骤一至步骤四,重复的次数为电池的电压值除以单芯电池电压值,数值取整数;

步骤六,打开第一真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,控制样品传递腔室中传递系统,将基片传递至样品传递腔室,关闭第一真空镀膜腔室与样品传递腔室之间的真空阀门,打开样品传递腔室与电池封装腔室之间的阀门,将基片传递至电池封装腔室,关闭样品传递腔室与电池封装腔室之间的阀门,制作电池极耳、进行涂层保护;取出电池,进行电池测试。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国航发北京航空材料研究院,未经中国航发北京航空材料研究院许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201710550041.1/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top