グローバル・インテグレーションを目指した薄膜マイクロ電池材料の開発

薄膜微电池材料开发全球一体化

• 批准号: 13025206
• 负责人: 河村 純一
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13025206/
• 关键词: 薄膜電池; レーザーアブレーション; 薄膜マイクロ電池; 電池特性

本研究では、まず、既存のゾルゲル・ディップコート法やスパッタ法により(1)面積1cm2、厚さ200νm程度の薄膜電池の試作をおこなう。さらに、エキシマ・レーザーによるレーザー安武レーション装置を用い、(2)面積1mm2、厚さ100mm程度のうすまくマイクロ電池の試作を目指した。電池系として、大気中での操作力河能な銀系を用い、多層薄膜電池の試作と、基本枝術の確立を行い、その成果を基に、よりエネルギー密度の高い、リチウム系・ナトリウム系等への拡張を行った。最大の課題と見ていたアモルファス固体電解質薄膜については、試みた結果、既知のオキシハライド系、オキリカルコゲナイド系ガラスなどが最適な材料となりそうである。薄膜評価は、既設の顕微ラマン、FT-IR/ATR、薄膜X線、蛍光X線、走査電子顕微鏡等により行い、電池特性は既設の電気化学・インピーダンス測定装置にて解析した。これらの結果を基に、薄膜マイクロ電池としての微小化の限界や、他の素子とのグローバル・インテグレーションについて評価・検討を行った。

在这项研究中，我们首先使用现有的Sol-Gel Dip涂层方法和溅射方法执行薄膜电池的原型，其面积为1 cm2，厚度约为200νm。此外，使用准分子激光器评估装置，其目的是生产一个薄的微生物，面积为1mm2，厚度约为100mm。电池系统是在大气中使用基于银的基于银基的工作力量制成的，并建立了基本的分支技术。根据结果​​，电池系统扩展到具有较高能量密度的基于锂，基于钠的基础等。至于我们认为最大的挑战的无定形固体电解质薄膜，正如我们尝试的那样，已知的基于氧气的基于氧气的玻璃和基于氧的基于氧的玻璃可能是最合适的材料。使用现有的拉曼显微镜，FT-IR/ATR，薄膜X射线，荧光X射线，扫描电子显微镜等进行薄膜评估，并使用现有的电化学和阻抗测量设备分析了电池特性。基于这些结果，我们评估并研究了微型化的局限性，因为薄膜微生物和与其他设备的全球整合。