[发明专利]一种全固态薄膜锂离子电池的封装方法，其用封装材料以及该封装材料的制备方法

权利要求书

1.一种全固态薄膜锂离子电池的封装方法，其特征在于：所述封装方法是以待封装的全固态薄膜锂离子电池为衬底，通过射频磁控溅射方法在其外表面依次形成厚度为30~500nm的硅氮化合物层和厚度为30~500nm的硅氧化合物层。

2.根据权利要求1所述的全固态薄膜锂离子电池的封装方法，其特征在于：所述的封装方法具体包括如下步骤：

①、以纯度大于等于99.999%的高纯硅作为靶材，以待封装的全固态薄膜锂离子电池为衬底，安装好靶材和基片后，关闭溅射室，将溅射室抽真空至1.0×10^-4Pa或以下，充入1个大气压的由氦气与氮气按体积比0.2~1:1构成的混合气体，再将室内气体压强抽至0.1~3Pa；

②、预溅射，以清理靶材表面的氧化层和杂质；

③、设定溅射功率范围为1W/cm²~6W/cm²，靶基距离为40mm~100mm，溅射时间为2~10小时，形成薄膜状的所述硅氮化合物层；

④、将溅射室抽真空至1.0×10^-4Pa或以下，充入1个大气压的氦气与氧气按体积比0.2~1:1构成的混合气体，再将室内气体压强抽至0.1~3Pa；

⑤、预溅射，以清理靶材表面的氧化层和杂质；

⑥、设定溅射功率范围为1W/cm²~6W/cm²，靶基距离为40mm~100mm，溅射时间为2~10小时，形成薄膜状的所述硅氧化合物层。

3.根据权利要求2所述的全固态薄膜锂离子电池的封装方法，其特征在于：在溅射过程中，控制衬底的温度为120~350℃。

4.一种全固态薄膜锂离子电池用封装材料，其特征在于：所述封装材料为硅氮化合物层和形成在所述硅氮化合物层上的硅氧化合物层构成的薄膜，所述硅氮化合物层和所述硅氧化合物层均通过射频磁控溅射方法形成，二者的厚度独立地为30~500nm。

5.根据权利要求4所述的全固态薄膜锂离子电池用封装材料，其特征在于：所述封装材料通过如下步骤制备得到：

①、以纯度大于等于99.999%的高纯硅作为靶材，以待封装的全固态薄膜锂离子电池为衬底，安装好靶材和基片后，关闭溅射室，将溅射室抽真空至1.0×10^-4Pa或以下，充入1个大气压的由氦气与氮气按体积比0.2~1:1构成的混合气体，再将室内气体压强抽至0.1~3Pa；

②、预溅射，以清理靶材表面的氧化层和杂质；

③、设定溅射功率范围为1W/cm²~6W/cm²，靶基距离为40mm~100mm，溅射时间为2~10小时，形成薄膜状的所述硅氮化合物层；

④、将溅射室抽真空至1.0×10^-4Pa或以下，充入1个大气压的氦气与氧气按体积比0.2~1:1构成的混合气体，再将室内气体压强抽至0.1~3Pa；

⑤、预溅射，以清理靶材表面的氧化层和杂质；

⑥、设定溅射功率范围为1W/cm²~6W/cm²，靶基距离为40mm~100mm，溅射时间为2~10小时，形成薄膜状的所述硅氧化合物层。

6.根据权利要求5所述的全固态薄膜锂离子电池用封装材料，其特征在于：步骤①中，所述高纯硅由粉末冶金方法制得。

7.根据权利要求5或6所述的全固态薄膜锂离子电池用封装材料，其特征在于：步骤①中，所述高纯硅的晶粒度为10~15μm，相对密度大于等于99%。