隨著電子工業(yè)的迅猛發(fā)展,大量的輕、薄、短、小型化的機電產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),由此人們對電源提出了體積小、重量輕、高比容量、高安全性能、綠色環(huán)保等要求。全固態(tài)薄膜鋰電池擁有較當(dāng)前鋰離子二次電池更高的能量密度,更薄的厚度、更長的使用壽命、以及更高的可靠度,目前在低電流元件的應(yīng)用備受青睞,已成為鋰離子電池發(fā)展的最新領(lǐng)域。當(dāng)前,研究者指出,全固態(tài)薄膜鋰電池的正極材料可以使用鈷酸鋰(LiCoO2)薄膜。
事實上,鈷酸鋰、磷酸鐵鋰和錳酸鋰材料早已經(jīng)被用在鋰電池的正極材料上,可是隨著三元材料的出現(xiàn),它們也就慢慢的退出市場了。而從全固態(tài)鋰電池的出現(xiàn),科學(xué)家又對鈷酸鋰薄膜材料進行研究。
層狀的鈷酸鋰因為具有較高的比容量和較好的循環(huán)性能,且性能穩(wěn)定、薄膜制備技術(shù)相對較成熟是全固態(tài)薄膜鋰離子電池正極材料的首選。實驗表明,摻雜部分的金屬元素(如銀、銅)可有效提高鈷酸鋰薄膜電極的電化學(xué)性能,利于電子和離子的傳輸。而且在電極和固態(tài)帶電解質(zhì)之間涂覆一層氧化物薄膜作為緩沖層,同樣能夠提高鈷酸鋰薄膜電極的電化學(xué)性能。
使用鈷酸鋰薄膜材料的全固態(tài)鋰電池,能被廣泛應(yīng)用刀軍民兩用的可穿戴設(shè)備,便攜式移動電源、汽車、互聯(lián)網(wǎng)和航空等領(lǐng)域,其應(yīng)用前景非常的廣泛。