全固态化学电源的基础研究-超薄打印锂离子电池研究

本研究将发展一种新的制备超薄电极和锂离子电池的方法:计算机喷墨打印法。把纳米电极活性物质、粘结剂、电解质、溶剂和稳定剂等配成特殊的墨汁，用喷墨打印的方法制备超薄电极。并用喷墨打印的方法制备薄固体电解质或固体聚合物电解质隔膜。逐层制备正电极/隔膜/负电极可制成超薄固态锂离子电池。这种电池有望用于微电子器件、微电机、MAMS和智能卡上。研究用溶胶-凝胶，旋转喷雾法制备纳米层状氧化镍锰锂，用表面活性剂模板法制备有序纳米SnO2和Sn等高容量电极活性材料，以供超薄打印锂离子电池使用。对于电极表面及本体的结构和成分变化将采用XRD、SEM、TEM、STM、现场波谱等方法研究。现场波谱研究将采用薄层电解池方法、FTIR全内反射、光热光谱和Ruthorfor背散射等方法。结合循环伏安、交流阻抗谱等电化学方法求得在固态电解质中嵌入反应的结构化学、热力学和电极过程动力学。