[发明专利]用于锂薄膜电池的基材

摘要

当试图制备锂离子交换器件例如高效全固态薄膜电池时，载体基材的选择很重要。由于该基材必须在氧化气氛下承受高温以使构成器件的某些层结晶，基材应不被氧化，由此排除大多数金属。本发明现在描述了一类氧化速率受限的三元合金，该合金可用于在其上制造薄膜电池。至少一种具有高亲氧性的元素(Al、Mg、Zn或Si)存在于合金中。其它两种金属元素减少该第一种元素的氧化物的生长。此外，这样形成的氧化皮证明是锂的有效屏障。令人惊讶的是，该氧化皮显示出纳米级空隙，其允许充分与器件层电接触，从而消除了对独立集流体的需要。由于三元合金可制成柔性箔片，因此其可以有利地应用于卷到卷工艺中。

主权项

1、一种薄膜锂离子交换器件，包含：基材、覆盖所述基材的第一电极、覆盖所述第一电极的电解质、覆盖所述电解质的可选的第二电极、以及与所述第二电极接触或覆盖所述电解质的第二集流体，其特征在于：所述基材包含可用作第一集流体的层，该层由含有至少三种金属或硅的合金制成，所述金属或硅中每一种的重量浓度超过百分之一，其中第一金属比第二金属更高贵，第二金属比第三金属或硅更高贵，所述第三金属或硅能形成作为对于锂的扩散屏障的氧化皮。