[发明专利]一种射频磁控溅射法制备高性能全固态薄膜锂电池的方法

权利要求书

1.一种射频磁控溅射法制备高性能全固态薄膜锂电池的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）设计在不同径向尺寸上相同电池形状的掩模版，所述掩模版的直径为52mm，其设计方式为：在半径为r=3.54mm，7.91mm，12.75mm，17.68mm，22.64mm的位置分别布局直径为3mm的圆形电池孔洞模型；

（2）在衬底基片上覆盖掩模版，在磁控溅射设备上装样，安装靶材；

（3）射频磁控溅射法溅射正极集流体、正极、电解质、负极、负极集流体，制备薄膜电池；

（4）对不同径向尺寸上获得的电池分别进行充放电性能测试；

（5）分析获得径向性能最优的区域。

2.根据权利要求1所述的射频磁控溅射法制备高性能全固态薄膜锂电池的方法，所用衬底基片的尺寸与掩模版的尺寸相同，溅射过程中衬底基片的温度为室温。

3.根据权利要求1所述的射频磁控溅射法制备高性能全固态薄膜锂电池的方法，所用靶材尺寸为3.2×60mm，铜背板尺寸为2×60mm。

4.根据权利要求1所述的射频磁控溅射法制备高性能全固态薄膜锂电池的方法，所述步骤（3）中，正极集流体为Pt靶，正极靶材为LiMn₂O₄，电解质靶材为Li₃PO₄，负极靶材为Li₄Ti₅O₁₂，负极集流体为Pt靶。

5.根据权利要求1所述的射频磁控溅射法制备高性能全固态薄膜锂电池的方法，所述步骤（3）中，射频磁控溅射法制备薄膜电池时真空度为5×10^-4，其中正极集流体、负极集流体、正极、负极镀覆过程中通入2Pa氩气，气体流量保持30sccm；电解质镀覆过程中通入2Pa氮气，气体流量保持30sccm。

6.根据权利要求1所述的射频磁控溅射法制备高性能全固态薄膜锂电池的方法，所述步骤（3）中，正极集流体、正极、电解质、负极、负极集流体的溅射功率分别为70w，时长分别为20min，150min，180min，150min，20min。