[发明专利]掺锆锰酸锂正极薄膜材料及其制备方法

摘要

本发明属锂离子薄膜电池技术领域，具体涉及一种应用于全固态薄膜锂电池的正极材料掺锆锰酸锂薄膜(LMZO)及其制备方法。本发明采用射频磁控溅射沉积法制备掺锆锰酸锂薄膜，其颗粒尺寸明显小于纯的锰酸锂(LMO)，且在电化学循环过程中表现出不同于LMO的斜的充放电曲线，克服了LMO充放电曲线中电位突跃的不利影响。结合射频磁控溅射制备的锂磷氧氮(LiPON)固态电解质薄膜与真空热蒸发制备的金属锂负极薄膜，组装成全固态薄膜锂电池。电池的比容量可达53mAh/cm²－μm，循环次数可达300次。这些结果表明：射频磁控溅射方法制备LMZO正极薄膜，能应用于全固态薄膜锂电池。

主权项

1、一种掺锆锰酸锂正极薄膜材料，其特征是由锰酸锂材料中掺入ZrO2而形成的纳米晶态掺锆锰酸锂薄膜材料，分子式为LixMnyZrzO4，0.85＜x＜1.1，1.35＜y＜1.65，0.25＜z＜0.45，1.8＜y+z＜1.9。