一种原位沉积制备全固态薄膜锂电池的设备和方法

摘要

本发明属电化学技术领域，具体为一种“原位”沉积全固态薄膜锂电池的设备，以及采用该设备制备全固态薄膜锂电池的方法。该设备由四个沉积薄膜腔室和一个手套箱串联组成，不同薄膜分别在四个不同的腔室中制备：直流磁控溅射室制备电子集流体薄膜、直流或射频磁控溅射室制备阴极薄膜、射频磁控溅射室制备电解质薄膜以及真空热蒸发室制备金属锂阳极薄膜。本发明在不破坏真空的条件下实现了各种薄膜的“原位”沉积，避免了薄膜间界面被尘埃、水分和其他污染物沾污。采用该设备制备的全固态薄膜锂电池具有较小的界面电阻和电荷转移电阻，在充放电循环中表现出较小的容量衰减性能。

主权项

1、一种原位沉积制备全固态薄膜锂电池的设备，其特征在于由四个沉积薄膜腔室和一个手套箱(11)以及控制系统(10)组成，四个沉积薄膜腔室分别为直流磁控溅射腔室①、直流或射频磁控溅射腔室②、射频磁控溅射腔室③以及真空热蒸发腔室④，分别用于制备全固态薄膜锂电池的电子集流体薄膜、阴极薄膜、电解质薄膜以及金属锂阳极薄膜，四个沉积腔室和手套箱(11)串联连接，手套箱与沉积腔室④通过插板阀(6)连接；沉积腔室中设有一个用于放置沉积薄膜的基片(2)的传递小车(1)；各个沉积腔室中间部位设有贯通的供传递小车(1)移动的轨道(5)；传递小车(1)在沉积腔室中的定位由光控定位开关(3)控制；各个沉积腔室下部设有掩膜(7)；沉积腔室①、②、③中的掩膜(7)下部分别设置沉积靶台(9)，沉积腔室④中的掩膜(7)下部设置蒸发舟(8)；4个沉积腔室中至少有一个沉积腔室设有基片加热系统(4)；控制系统(10)用于控制传动小车(1)的移动、掩膜(7)的升降，控制加热系统、排气系统、进气系统的工作。