[发明专利]锂离子薄膜微电池及其制造方法在审
| 申请号： | 201780046957.1 | 申请日： | 2017-07-28 |
| 公开（公告）号： | CN110462889A | 公开（公告）日： | 2019-11-15 |
| 发明（设计）人： | 达妮埃莱·佩雷戈;拉贾莫利·奥马姆普利约尔·苏瓦米纳丹;黄家宝;邵阳;蔡维强;卡尔·韦内特·汤普森三世 | 申请（专利权）人： | 麻省理工学院;新加坡国立大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/42;H01M4/02;H01M4/44;H01M4/58;H01M4/38;H01M4/48 |
| 代理公司： | 44414 深圳中一联合知识产权代理有限公司 | 代理人： | 李艳丽<国际申请>=PCT/US2017 |
| 地址： | 美国马*** | 国省代码： | 美国;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 微电池 锂离子薄膜 阴极 阳极 硅薄膜 锂化 过渡金属氧化物 电解质膜 锂源 薄膜 制造 | ||
1.一种锂离子薄膜微电池，包括：
包含过渡金属氧化物薄膜的无锂阴极；
包含锂化的锗或硅薄膜的阳极；以及
设于所述阴极与所述阳极之间的电解质膜；
其中，所述锂离子薄膜微电池的锂源由所述锂化的锗或硅薄膜提供。
2.根据权利要求1所述的锂离子薄膜微电池，其中，所述过渡金属氧化物包括V2O5,CrO3,和/或RuO2。
3.根据权利要求1或2所述的锂离子薄膜微电池，其中，所述电解质膜包含LiPON。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子薄膜微电池，还包括电耦合到所述阴极和所述阳极的一个或多个电源管理电子电路层。
5.根据权利要求4所述的锂离子薄膜微电池，其中，所述电源管理电子电路层形成在第一基板上，包括所述无锂阴极、所述阳极和所述电解质膜的微电池组形成在第二基板上，其中，所述第一基板的顶面与第二基板的顶面彼此粘接。
6.根据权利要求4所述的锂离子薄膜微电池，其中，所述电源管理电子电路层与包括所述无锂阴极、所述阳极和所述电解质膜的微电池组形成在同一基板上。
7.根据权利要求6所述的锂离子薄膜微电池，其中，所述电子电路层和所述微电池组形成在所述基板的同一侧。
8.根据权利要求6所述的锂离子薄膜微电池，其中，所述电子电路层和所述微电池组形成在所述基板的相反侧。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的锂离子薄膜微电池，包括布置在相同水平上的所述无锂阴极和所述阳极的集电触点。
10.一种微电池阵列，包括两个以上的根据权利要求1至9中任一项所述的锂离子薄膜微电池。
11.一种制造锂离子薄膜微电池的方法，包括以下步骤：
提供包含过渡金属氧化物薄膜的无锂阴极；
提供包含锂化的锗或硅薄膜的阳极；以及
提供设于所述阴极和所述阳极之间的电解质膜；
其中，所述锂离子薄膜微电池的锂源由所述锂化的锗或硅薄膜提供。
12.根据权利要求11的方法，其中过渡金属氧化物包括V2O5,CrO3和/或RuO2。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述电解质膜包含LiPON。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，还包括提供电耦合到所述阴极和所述阳极的一个或多个电源管理电子电路层。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述电源管理电子电路层形成在第一基板上，包括所述无锂阴极、所述阳极和所述电解质膜的微电池组形成在第二基板上，其中，所述第一基板的顶面与第二基板的顶面彼此粘接。
16.根据权利要求14所述的方法，包括在同一基板上形成所述电源管理电子电路层以及微电池组，所述微电池组包括所述无锂阴极、所述阳极和所述电解质膜。
17.根据权利要求16所述的方法，包括在所述基板的同一侧形成所述电子电路层和所述微电池组。
18.根据权利要求16所述的方法，包括在所述基板的相反侧形成所述电子电路层和所述微电池组。
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