薄膜鋰充電電池一直以超薄、輕量和柔性的特點，成為超小型電子產(chǎn)品、機器人、微傳感器以及IC等的動力源。另外，該薄膜鋰充電電池是與鋰離子充電電池不同的全固體型，因此不會發(fā)生液體泄漏和爆炸等問題，可安全使用。愛發(fā)科開發(fā)出了生產(chǎn)擁有上述特點薄膜鋰充電電池的一條龍量產(chǎn)技術(shù)，并在12月1日舉行的記者招待會上發(fā)布。該公司在“SEMICON JAPAN 2008”（12月3日～5日，幕張Messe會展中心）上展示了有關(guān)技術(shù)。

薄膜鋰充電電池的結(jié)構(gòu)

薄膜鋰充電電池結(jié)構(gòu)和目前重點開發(fā)的材料

關(guān)注環(huán)境領(lǐng)域

愛發(fā)科是著名的半導(dǎo)體、平面顯示器（FPD）以及太陽能電池生產(chǎn)設(shè)備廠商。可以說，該公司在面向SEMICON JAPAN舉行的記者招待會上發(fā)布電池技術(shù)表達了這樣一種期待：“今后環(huán)境相關(guān)的業(yè)務(wù)將有望增長”（愛發(fā)科董事長兼電子及尖端設(shè)備業(yè)務(wù)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(chǎn)線，并將其定位于重要位置：“除太陽能電池等發(fā)電技術(shù)外，把電力儲存起來以便隨時使用的電池技術(shù)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(nèi)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(shè)備等。該公司認為，如果搶在應(yīng)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(diào)查機構(gòu)的預(yù)測：“4年后的2012年，年產(chǎn)量將達100億塊，市場規(guī)模將達1萬億日元”，強調(diào)了薄膜鋰充電電池市場的未來性。

該公司設(shè)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(zhuǎn)換成電力。也稱為“能量采集（Energy Harvesting）”，目前倍受技術(shù)人員關(guān)注。此前業(yè)界多以“不內(nèi)置電池也可驅(qū)動電子元件”的概念來討論該技術(shù)，但此次愛發(fā)科的觀點是，“如果把由熱和振動等轉(zhuǎn)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?！叭绻荛_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(dǎo)體技術(shù)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(chǎn)技術(shù)

薄膜鋰充電電池由正極、負極、電極集電層、固體電解質(zhì)層以及封裝層構(gòu)成。此次，愛發(fā)科通過使用該公司的設(shè)備群和愛發(fā)科材料（ULVAC Materials）的靶材（Target），可完成上述全部結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)。正極、固體電解質(zhì)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(chǎn)。濺鍍靶材方面，分別開發(fā)出了正極用LiCoO2和固體電解質(zhì)層用Li3PO4。

愛發(fā)科表示，確立量產(chǎn)技術(shù)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(zhì)層的成膜方面存在“形成非晶膜”、“實現(xiàn)Li3PO4和氮的反應(yīng)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(jié)晶及控制結(jié)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(shù)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(chǎn)技術(shù)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(jù)此次的一條龍量產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)的薄膜鋰充電電池單元（韓國Nuricell生產(chǎn)）。愛發(fā)科透露，Nuricell已開始樣品供貨。