[发明专利]一种机器人锂电池生产用全固态薄膜的制备方法

说明书

本发明涉及电池领域，且公开了一种机器人锂电池生产用全固态薄膜的制备方法，该制备方法适用于制备机器人锂电池生产用全固态薄膜，其特征在于，包括以下步骤：选取基底层，用500目‑3000目的砂纸对基片表面进行机械抛光，直至表面能发生镜面反射；采用磁控溅射技术在基底表面沉积一层金属流体层；采用负极活性物质材料作为靶材，安装好靶材和基片以后关闭送样室和外延室，利用机械泵，分子泵，离子泵将外延室真空抽至1×10‑7Pa以下，调整靶材与基片间的距离为60mm，自转速率为10‑15转/min，预溅射2‑4h以上，采用对耙交替沉积的方法，每一块靶材轰击10‑15下，本发明一种机器人锂电池生产用全固态薄膜的制备方法，可以提高固态膜的密度，稳定性好。

技术领域

本发明涉及电池领域，具体为一种机器人锂电池生产用全固态薄膜的制备方法。

背景技术

固态膜是不溶物单分子膜的一种状态，该膜压缩系数极小，密度大，类似于固体。继续压缩此膜可引起膜的崩溃，固态膜的状态可用直线方程描述。将固态膜的表面压—分子面积关系直线外延至表面压为零处可得分子截面积，对于直链有机同系物的极限截面积为0.205nm2/分子；

但是现有技术制备的锂电池全固态薄膜存在一定的弊端，密度低，稳定性差，因此，我们提出一种机器人锂电池生产用全固态薄膜的制备方法。

发明内容

针对上述背景技术提出的不足，本发明提供了一种机器人锂电池生产用全固态薄膜的制备方法，解决了上述背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种机器人锂电池生产用全固态薄膜，该全固态薄膜电池包括基底层、集流层、负极片、电解质层与正极片；所述负极片和正极片均由多层薄膜组成；

进一步的，基底层采用碳、硅、铜、铝中的一种，其表面粗糙度小于50nm。

进一步的，所述集流层的厚度为50-200nm。

进一步的，所述负极活性物质是采用钛酸锂与铁酸锂的混合物，所述正极活性物质是钴酸锂与锰酸锂的混合物。

进一步的，所述电解质膜是在氦气气氛下采用溅射磷酸锂靶材制得的。

一种机器人锂电池生产用全固态薄膜的制备方法，该制备方法适用于制备机器人锂电池生产用全固态薄膜，包括以下步骤：

S1：选取基底层，用500目-3000目的砂纸对基片表面进行机械抛光，直至表面能发生镜面反射；

S2:采用磁控溅射技术在基底表面沉积一层金属流体层；

S3：采用负极活性物质材料作为靶材，安装好靶材和基片以后关闭送样室和外延室，利用机械泵，分子泵，离子泵将外延室真空抽至1×10-7Pa以下，调整靶材与基片间的距离为60mm，自转速率为10-15转/min，预溅射2-4h以上，采用对耙交替沉积的方法，每一块靶材轰击10-15下，总沉积时间为10-20min，然后关闭沉积装置，待冷却后将基片取出，放入真空热处理炉中，在大气的气氛下进行退火处理，按照5-10℃/min的升温速率将温度升温至550-580℃，保温30-50min，自然冷却至室温；

S4：采用磷酸锂作为靶材，安装好靶材和沉积有负极片的基片闭送样室和外延室，利用机械泵，分子泵，离子泵将外延室真空抽至1×10-6Pa以下，通入氮气，调整靶材与基片间的距离为50mm，自转速率为8-10转/min，预溅射1-3h以上，然后溅射磷酸锂靶材，沉积30-60min，然后关闭沉积装置，待冷却后将基片取出，放入真空热处理炉中，在大气的气氛下进行退火处理，按照3-6℃/min的升温速率将温度升温至500-530℃，保温30-50min，自然冷却至室温，制得电解质膜。

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：