本发明涉及锂电池，尤其涉及一种薄膜锂电池三元锂正极靶材、制备方法及薄膜锂电池。
背景技术：
1、目前，全固态薄膜锂电池作为锂电池发展的另一个方向，具有高功率密度、低自放电率、优良的充放电循环性能、形状和尺寸可以任意设计，以及无溶液泄漏、不爆炸、使用安全等优点，近年来在国内外得到广泛关注。然而，关于全固态薄膜锂电池的正极靶材的研究较少，如何提供性能优良的全固态薄膜锂电池的正极靶材仍是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、鉴于上述情况，本发明旨在提供一种薄膜锂电池三元锂正极靶材的制备技术及应用，本发明能够提供一种用于全固态薄膜锂电池的三元锂正极靶材。
2、本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
3、一方面，本发明提供了一种薄膜锂电池三元锂正极靶材的制备方法，包括如下步骤：
4、步骤1、将锂盐粉末与四氧化三钴、二氧化锰和氧化镍的粉末混合得到混合粉末；锂盐、四氧化三钴、二氧化锰和氧化镍的质量比为10～12:18～21:18～21:45～48；
5、步骤2、将上述混合粉末放入球磨罐内与氧化锆球相混合，然后添加分散剂继续混合、球磨；
6、步骤3、然后在球磨罐内添加粘结剂，继续球磨；
7、步骤4、球磨后的合成粉过500目的筛，过筛的合成粉经称重后，倒入震动模具内，加压，形成模压的坯料；
8、步骤5、将坯料放入冷等静压机内，加压并保压，得到冷等静压后的三元锂正极靶材坯料；
9、步骤6、将三元锂正极靶材坯料放入气氛烧结炉内或者放入真空烧结炉内，进行多段保温、多段降温后，随炉自然冷却到室温，得到薄膜锂电池三元锂正极靶材。
10、进一步的，步骤1中，锂盐包括氧化锂、碳酸锂和硝酸锂中的一种或多种。
11、进一步的，步骤6中，采用气氛烧结炉的步骤包括：
12、s601、将三元锂正极靶材坯料放入气氛烧结炉内，始终通入n2+ar混合气体，由室温升温到195～205℃，保温6.5～7.5h；
13、s602、再次升温到495～505℃，始终通入n2+ar混合气体，保温17.5～18.5h；
14、s603、再次升温到685～695℃，始终通入n2+ar混合气体，保温23.5～24.5h；
15、s604、再次升温到745～755℃，始终通入n2+ar混合气体，保温17.5～19.5h；
16、s605、再次升温到965～975℃，始终通入n2+ar混合气体，保温15.5～16.5h；
17、s606、随炉缓慢冷却到445～455℃，保温4.5～5.5h；
18、s607、然后随炉自然冷却到室温，得到薄膜锂电池三元锂正极靶材。
19、进一步的，步骤6中，采用真空烧结炉的步骤包括：
20、s601、将三元锂正极靶材坯料放入真空烧结炉内，保持真空度10-3pa以下，由室温升温到195～205℃，保温6.5～7.5h；
21、s602、再次升温到495～505℃，保温17.5～18.5h；
22、s603、再次升温到685～695℃，保温23.5～24.5h；
23、s604、再次升温到745～755℃，保温17.5～19.5h；
24、s605、再次升温到965～975℃，保温15.5～16.5h；
25、s606、随炉缓慢冷却到445～455℃，保温4.5～5.5h；
26、s607、然后随炉自然冷却到室温，得到薄膜锂电池三元锂正极靶材。
27、进一步的，步骤2中，球磨过程包括：
28、s201、球磨罐按初始转速在45～80rpm球磨9.5～10h；
29、s202、球磨罐按转速为195～205rpm球磨20h以上。
30、进一步的，步骤2中，控制分散剂与混合粉末的质量比为2.5～3.5:1000。
31、进一步的，步骤3中，控制球磨转速为60～70rpm，球磨时间为14～16h。
32、本发明还提供了一种薄膜锂电池三元锂正极靶材，薄膜锂电池三元锂正极靶材采用上述制备方法制得。
33、进一步的，薄膜锂电池三元锂正极靶材还需要进行退火处理。
34、本发明还提供了一种全固态薄膜锂电池，全固态薄膜锂电池的正极采用上述薄膜锂电池三元锂正极靶材制备。
35、与现有技术相比，本发明至少能实现以下有益效果之一：
36、1)本发明的制备方法先将锂盐粉末、二氧化锰和氧化镍粉末混合得到混合粉末，再将上述混合粉末与氧化锆球相混合，然后添加分散剂继续混合、球磨；然后添加粘结剂，继续球磨；球磨后的合成粉过筛(如500目)，倒入震动模具内，加压，形成模压的坯料；将坯料放入冷等静压机内加压并保压，得到冷等静压后的三元锂正极靶材坯料；最后将三元锂正极靶材坯料放入气氛烧结炉内或者放入真空烧结炉内，进行多段保温、多段降温后，随炉自然冷却到室温，得到薄膜锂电池三元锂正极靶材。本发明的制备方法通过精确控制原料的比例、各原料的加入顺序、球磨的工艺参数、烧结步骤和各个步骤的工艺参数，保证制备得到了薄膜锂电池三元锂正极靶材。
37、2)本发明的薄膜锂电池三元锂正极靶材的成分均匀，无偏析，晶粒大小一致性好，晶粒偏差可控，无独相和缺陷成分，靶材内无裂纹，便于薄膜沉积。
38、3)本发明的薄膜锂电池三元锂正极靶材的退火方法控制为多段保温后，随炉冷却至175～185℃继续保温，然后随炉自然冷却到室温，得到退火后的薄膜锂电池三元锂正极靶材；并且需要精确控制每一段保温温度。采用上述退火方法处理得到的薄膜锂电池三元锂正极靶材的成分均匀，无偏析，晶粒大小一致性好，晶粒偏差可控，无独相和缺陷成分，靶材内无裂纹，无分层，无鼓包，无开裂，在后续机加工时方便加工，减少内应力，成品率高，并且也便于全固态薄膜锂电池制备时的薄膜沉积。
39、4)本发明的全固态薄膜锂电池的正极采用本发明的薄膜锂电池三元锂正极靶材制备。本发明的全固态薄膜锂电池具有高安全性，还具有极高的容量和容量保持率。另外，本发明的全固态薄膜锂电池还具有极好的界面结合性和协调性，有非常低的界面内阻，可以非常容易地实现多个单节电池的直接串联，多个单节电池的直接并联，以及多个单节电池的串、并联组合，很便利的达到提高电池的输出电压，增大电池组的单体容量，或者实现增压和扩容的完美结合。
40、本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书所特别指出的内容中来实现和获得。
1.一种薄膜锂电池三元锂正极靶材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，锂盐包括氧化锂、碳酸锂和硝酸锂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤6中，采用气氛烧结炉的步骤包括：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤6中，采用真空烧结炉的步骤包括：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，球磨过程包括：
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，控制分散剂与混合粉末的质量比为2.5～3.5:1000。
7.根据权利要求1至6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，控制球磨转速为60～70rpm，球磨时间为14～16h。
8.一种薄膜锂电池三元锂正极靶材，其特征在于，所述薄膜锂电池三元锂正极靶材采用权利要求1-7任一项所述的制备方法制得。
9.根据权利要求8所述的薄膜锂电池三元锂正极靶材，其特征在于，所述薄膜锂电池三元锂正极靶材还需要进行退火处理。
10.一种全固态薄膜锂电池，其特征在于，所述全固态薄膜锂电池的正极采用权利要求9所述的薄膜锂电池三元锂正极靶材制备。
