愛發(fā)科開發(fā)出薄膜鋰電擬用于RFID標簽等醫(yī)療設備

薄膜鋰充電電池的結構

薄膜鋰充電電池結構和目前重點開發(fā)的材料

　　關注環(huán)境領域

　　

　　愛發(fā)科是著名的半導體、平面顯示器（FPD）以及太陽能電池生產設備廠商?？梢哉f，該公司在面向SEMICON JAPAN舉行的記者招待會上發(fā)布電池技術表達了這樣一種期待：“今后環(huán)境相關的業(yè)務將有望增長”（愛發(fā)科董事長兼電子及尖端設備業(yè)務部部長小田木秀幸）。該公司提供名為總承包（Turn-Key）的太陽能電池一條龍生產線，并將其定位于重要位置：“除太陽能電池等發(fā)電技術外，把電力儲存起來以便隨時使用的電池技術也非常重要”（小田木秀幸）。

　　

　　薄膜鋰充電電池的市場方面，短期內該公司計劃將其用于無線標簽（RFID標簽）、智能卡以及植入人體的醫(yī)療設備等。該公司認為，如果搶在應小型化和薄膜化要求，還沒來得及開發(fā)的原充電電池之前上市薄膜鋰充電電池的話，其需求量將急劇增加。在招待會上，該公司引用某調查機構的預測：“4年后的2012年，年產量將達100億塊，市場規(guī)模將達1萬億日元”，強調了薄膜鋰充電電池市場的未來性。

　　

　　該公司設想的薄膜鋰充電電池用途遠不止這些。從長遠來看，還計劃用于MEMS IC等微電子和環(huán)保發(fā)電。環(huán)保發(fā)電指，將周圍環(huán)境中存在的熱（溫差）、振動和光等能源轉換成電力。也稱為“能量采集（Energy Harvesting）”，目前倍受技術人員關注。此前業(yè)界多以“不內置電池也可驅動電子元件”的概念來討論該技術，但此次愛發(fā)科的觀點是，“如果把由熱和振動等轉換而來的電力儲存起來，將更方便使用”。

　　

　　愛發(fā)科認為，薄膜鋰充電電池潛力無限。“如果能開發(fā)出大面積的薄膜鋰電，也許還能成為電動汽車的動力源”（愛發(fā)科半導體技術研究所所長鄒弘綱）。

　　確立濺鍍、蒸著、封裝及靶材的一條龍量產技術

　

　　薄膜鋰充電電池由正極、負極、電極集電層、固體電解質層以及封裝層構成。此次，愛發(fā)科通過使用該公司的設備群和愛發(fā)科材料（ULVAC Materials）的靶材（Target），可完成上述全部結構的生產。正極、固體電解質層和電極集電層通過枚葉式濺鍍裝置（SME-200J）、負極通過真空蒸著裝置（ei-5）、封裝層通過枚葉式蒸著重合裝置（PME-200）生產。濺鍍靶材方面，分別開發(fā)出了正極用LiCoO2和固體電解質層用Li3PO4。

　

　　愛發(fā)科表示，確立量產技術時最難的是濺鍍和封裝。作為與原濺鍍不同的開發(fā)課題，固體電解質層的成膜方面存在“形成非晶膜”、“實現Li3PO4和氮的反應性濺鍍”以及“通過等離子降低損害”等課題。正極方面存在“加速形成結晶及控制結晶配向”和“由于膜的厚度較厚而需要高速成膜”的課題。封裝方面，需要確保在數μm的薄膜上充分控制水蒸氣透過量的性能。

　

　　此次，愛發(fā)科攻克了這些課題，將其全部作為量產技術進行開發(fā)。另外，試制了薄膜鋰充電電池。該公司還計劃在SEMICON JAPAN 2008上，展示根據此次的一條龍量產技術生產的薄膜鋰充電電池單元（韓國Nuricell生產）。愛發(fā)科透露，Nuricell已開始樣品供貨。