[发明专利]薄膜固态锂离子二次电池及其制造方法

权利要求书

1.一种薄膜固态锂离子二次电池，包括：

电绝缘基板；

正极侧集电体膜；

正极活性材料膜；

固体电解质膜；

负极电位形成层；以及

负极侧集电体膜，

其中，所述正极侧集电体膜、所述正极活性材料膜、所述固体电解质膜、所述负极电位形成层以及所述负极侧集电体膜被形成在所述电绝缘基板上，

所述负极电位形成层是由不同于负极活性材料的材料形成的层，并且是设置用于在充电时形成负极电位的层。

2.如权利要求1所述的薄膜固态锂离子二次电池，其中，所述负极电位形成层是由与所述正极活性材料膜的正极活性材料相同的正极活性材料或与所述正极活性材料膜的正极活性材料不同的正极活性材料形成的。

3.如权利要求1所述的薄膜固态锂离子二次电池，其中，所述负极电位形成层由含Li的材料形成，并且所述负极电位形成层和所述正极活性材料膜之间的电位差小于或等于给定值。

4.如权利要求1所述的薄膜固态锂离子二次电池，其中，所述负极电位形成层的膜厚度为大于或等于2nm并小于或等于20nm。

5.如权利要求4所述的薄膜固态锂离子二次电池，其中，所述正极活性材料膜和所述负极电位形成层分别由LiCoO₂形成。

6.如权利要求4所述的薄膜固态锂离子二次电池，其中，所述正极活性材料膜和所述负极电位形成层分别由LiMn₂O₄形成。

7.如权利要求1所述的薄膜固态锂离子二次电池，其中，所述电绝缘基板是由有机树脂形成的基板，

由无机材料形成的绝缘膜被设置在所述基板的面上，以及

所述正极侧集电体膜和/或所述负极侧集电体膜被形成在所述绝缘膜的面上。

8.如权利要求7所述的薄膜固态锂离子二次电池，其中，所述绝缘膜的面积大于所述正极侧集电体膜或所述负极侧集电体膜的面积，或者大于所述正极侧集电体膜和所述负极侧集电体膜的总面积。

9.如权利要求1所述的薄膜固态锂离子二次电池，其中，所述正极活性材料膜由含Li的材料形成。

10.如权利要求1所述的薄膜固态锂离子二次电池，其中，所述正极活性材料膜由包含Mn、Co、Fe、P、Ni、Si和Cu中的至少一种以及Li的氧化物形成。

11.如权利要求1所述的薄膜固态锂离子二次电池，其中，设置保护膜，所述保护膜覆盖所述正极侧集电体膜、所述正极活性材料膜、所述固体电解质膜、所述负极电位形成层以及所述负极侧集电体膜，并且由紫外固化树脂形成。

12.如权利要求1所述的薄膜固态锂离子二次电池，其中，所述负极侧集电体膜由Ti或包含Ti作为主要组分的合金形成。

13.一种制造薄膜固态锂离子二次电池的方法，包括如下步骤：

形成正极侧集电体膜；

形成正极活性材料膜；

形成固体电解质膜；

形成负极电位形成层；以及

形成负极侧集电体膜，

其中，所述负极电位形成层是由不同于负极活性材料的材料形成的、并且与所述负极侧集电体膜和所述固体电解质膜接触的层，并且是设置用于在充电时形成负极电位的层。

14.如权利要求13所述的制造薄膜固态锂离子二次电池的方法，包括如下步骤：

在由有机树脂形成的电绝缘基板的面上形成由无机材料形成的绝缘膜；以及

在所述绝缘膜的面上形成所述正极侧集电体膜和/或所述负极侧集电体膜。