[发明专利]具有低流体含量和提高的使用寿命的薄膜电池

权利要求书

1.一种薄膜电池，特别是锂基的薄膜电池，所述薄膜电池具有长的使用寿命，其中所述使用寿命的特征在于下述特征中的至少一项：

-所述薄膜电池的循环稳定性为至少5000次循环，优选至少10000次循环以及特别优选至少15000次循环，其中，一次循环包括所述薄膜电池的一次放电过程和一次充电过程，并且循环稳定性是指所述薄膜电池在不造成故障的条件下至少能够进行的循环的数量，

-所述薄膜电池在不会引起薄膜电池的故障的情况下，在平常的气氛下能够存放至少1年，优选至少2年以及特别优选至少5年，所述故障使得电能不再能够存储在电池中或者不再能够由电池输出，以及

-所述薄膜电池的连续运行耐久性为至少5000小时、优选至少10000小时，其中，所述连续运行耐久性是指电池能够有效地输出或输入电能的时间，

并且其中，所述薄膜电池另外具有低的流体含量，所述流体是指液态和/或气态的物质以及它们的化学和物理的被吸附物和/或它们的衍生物，其中基于所述薄膜电池的重量，所述流体的总含量为2000ppm或者更少，优选500ppm或更少，以及特别优选200ppm或更少，以及非常特别优选50ppm或更少，并且其中所述薄膜电池另外包括至少一个由无机的、含硅的、特别是氧化硅基的、基本不含流体的材料制成的元件。

2.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述流体包括H₂O、O₂、N₂、CO₂，和/或卤化氢，和/或其化学和/或物理的被吸附物和/或其衍生物。

3.根据权利要求1或2所述的薄膜电池，其中，所述无机的、含硅的、特别是氧化硅基的、基本不含流体的材料具有这样的流体含量、特别是H₂O含量，所述含量小于2重量％，优选小于0.5重量％以及特别优选小于0.2重量％以及非常特别优选小于0.05重量％，其中，所述流体含量也包括结合于所述材料的化学结构内的流体物质，例如呈现结晶水或水合物或OH基团的形式。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的薄膜电池，其中，所述薄膜电池另外包括至少一个包覆，其中，所述包覆至少部分地密封所述薄膜电池的至少一个功能层的至少一个分界面。

5.根据权利要求4所述的薄膜电池，其中，所述至少一个包覆至少部分地构造为无机的、含硅的、特别是氧化硅基的、基本上不含流体的材料的形式。

6.根据权利要求4或5所述的薄膜电池，其中，所述至少一个包覆至少部分地构造为有机的和/或半有机的材料的形式。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的薄膜电池，其中，所述无机的、含硅的、特别是氧化硅基的、基本不含流体的材料对于流体的渗透速率为<10^-3g/(m²·d)、优选<10^-5g/(m²·d)以及特别优选<10^-6g/(m²·d)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的薄膜电池，其中，所述无机的、含硅的、特别是氧化硅基的、基本不含流体的材料另外在350℃的温度下和频率为50Hz的交变电流下的比电阻为大于1.0*10⁶Ohm·cm。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的薄膜电池，其中，所述无机的、含硅的、特别是氧化硅基的、基本不含流体的材料的最大负荷温度θ_Max为至少300℃、优选至少400℃、特别优选至少500℃、以及非常特别优选至少600℃。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的薄膜电池，其中，所述无机的、含硅的、特别是氧化硅基的、基本不含流体的材料的线性热膨胀系数α为在2.0*10^-6/K至10*10^-6/K、优选2.5*10^-6/K至9.5*10^-6/K以及特别优选3.0*10^-6/K至9.5*10^-6/K的范围内。