[发明专利]包含玻璃或陶瓷基底的薄膜电池

权利要求书

1.一种薄膜电池，包括：

a)玻璃或陶瓷基底，其CTE为约7ppm/°K至约10ppm/°K；

b)连续金属或金属氧化物阴极集流体，其厚度小于约3μm，所述阴极集流体位于所述玻璃或陶瓷基底之上；

c)包含锂过渡金属氧化物的阴极材料层，所述锂过渡金属氧化物是厚度为约10μm至约80μm的连续膜，所述阴极材料层位于所述阴极集流体之上；

d)厚度为约0.5μm至约4μm的LiPON电解质层，其覆盖于所述阴极材料层之上；以及

e)阳极集流体。

2.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述玻璃或陶瓷基底是该电池中的唯一基底材料。

3.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述玻璃或陶瓷基底的厚度为约20μm至约50μm。

4.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述阴极材料层包含锂过渡金属氧化物，所述锂过渡金属氧化物选自由LiCoO₂、LiFePO₄、

LiMnO₂、LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂及其混合物组成的组。

5.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述阴极材料层中的唯一的锂过渡金属氧化物是LiCoO₂。

6.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述阴极材料层的厚度为约15μm至约50μm。

7.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述阴极材料层在约500℃至约800℃的温度下退火。

8.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述阴极材料层在约650℃到750℃的温度下退火。

9.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述金属或金属氧化物阴极集流体选自由铜、铝、镍、铁、金、银、铂、钼、钛、锰、铟、金属合金、氧化物及其组合所组成的组。

10.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述金属或金属氧化物阴极集流体中的金属的CTE为约6ppm/°K至约12ppm/°K。

11.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述金属或金属氧化物阴极集流体中的金属的CTE为约7ppm/°K至约10ppm/°K。

12.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述金属或金属氧化物阴极集流体为铟锡氧化物。

13.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述金属或金属氧化物阴极集流体为铂。

14.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述金属或金属氧化物阴极集流体为铝。

15.根据权利要求1所述的薄膜电池，所述电池进一步包括阳极。

16.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述玻璃或陶瓷基底有两个主要表面，其中，所述玻璃或陶瓷基底上的两个主要表面都具有电池单元阵列。

17.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述玻璃或陶瓷基底包含金属氧化物，所述金属氧化物选自硅、铝、硼、钠、钾、钙、镁、锌、锰和钴的氧化物。

18.根据权利要求1所述的薄膜电池，其中，所述电池提供的使用周期容量为约0.5mAh至约20mAh。

19.根据权利要求11所述的薄膜电池，其中，所述电池的多电池阵列提供的使用周期容量为约0.5mAh至约500mAh。

20.根据权利要求11所述的薄膜电池，其中，所述电池的多电池阵列提供的使用周期容量为约5mAh至约100mAh。