專利名稱：：包含集電極保護阻擋層的蓄電裝置的制作方法
技術領域：
：本發明涉及電化學蓄電裝置。具體地，涉及蓄電池和超級電容器。
背景技術：
：蓄電裝置通過多個電化學層的組裝而制成。這些裝置通常包含多層單元組件，所述單元組件包括電極層(陰極和陽極)以及插入電極層之間的隔離層。該裝置還可以包含一個或多個集電極層，每個集電極層與特定的電極層接觸。在液態電解質裝置中，隔離層(隔離物)由多孔材料制成，這些不同的層中浸透著液態電解液。在固態電解質裝置中，隔離層由固態電解質層組成。隔離層的作用是固定電極層，使之相隔一定距離，以避免電化學裝置的短路，同時仍允許通過電解質在電極層間建立離子電流。每個集電極層的作用是收集并傳導來自與之相連的電極的電流。，例如，在鋰-聚合物蓄電池型的蓄電裝置中，陰極層(單層或多層)由包含聚合物混合物和激活電荷的合成物組成。典型地，聚合物的混合物包括含氟聚合物，如聚偏氟乙烯(PVDF)或聚四氟乙烯(PTFE)。例如，活性電荷由活性炭或鋰的插入化合物組成。裝置包含一個或多個集電極層，該集電極層與一個或多個陰極層相連。集電極層(單層或多層)由金屬制成，如鋁或銅。在超級電容器型的蓄電裝置中，電極層(單層或多層)由包含聚合物混合物和活性電荷的合成物組成。典型地，聚合物混合物包括含氟聚合物，如聚偏氟乙稀(PVDF)或聚四氟乙烯(PTFE)。活性電荷例如由活性炭組成。裝置包含一個或多個集電極層，該集電極層與一個或多個電極層相連。集電極層(單層或多層)由金屬制成，如鋁或銅。金屬集電極層(單層或多層)有在其表面自然形成薄的氧化膜的趨勢。因此，鋁集電極層在其表面形成氧化鋁(A1203)膜。在將集電極層機械組裝到陰極層的過程中，集電極層和陰極層之間界面處的氧化膜會遭到破壞。在電化學裝置的工作過程中，電解質的離子通過陰極擴散到集電極。電解質中的離子與集電極中的金屬反應，生成鈍化層。這樣，氧化膜由電解質中包含的離子與集電極的金屬反應得到的鈍化層逐漸取代或增多。在鋁集電極的情況下，氟(F)離子存在時，鈍化層典型地包含氟化鋁(A1F3)或氫氧化鋁(Al(OH)3)。在鋰離子(Li+)存在時，可觀察到氧化鋰(Li20)或氫氧化鋰(LiOH)層的形成，作為原始氧化膜的替代物。鈍化層一旦形成，就會組成阻擋層，阻止電解質的某些離子擴散到集電極層，從而保護了集電極。然而，鈍化層的形成也消耗了電解質中的離子，從而有損于集電極層。另外，在電極帶電情況下，如果發生鈍化層的局部破裂(例如，由于沖擊或碰撞，刮傷或化學分解等原因引起)，電極中存在的石墨電荷會引起電化學反應，溶解金屬，從而使得集電極層裸露。這些反應也會由于電池的電化學效應產生潛在的危險氣體(尤其是氫氣)。最后，在鋁集電極層和聚合物電極層的情況下，集電極層表面存在的氧化鋁會導致電極層與集電極層的連接變弱。所有的這些現象都會導致集電極層在蓄電裝置的使用壽命內被徹底消耗，進而嚴重影響裝置在使用過程中的性能。
發明內容本發明目的之一是在電化學蓄電裝置的壽命內保護集電極。結合本發明上下文可以發現，上述問題通過包含電極層和與電極層關聯的集電極層的蓄電裝置得到解決，其特征在于，該裝置還包含插入在電極層和集電極層之間的由金屬氮化物形成的阻擋層，該阻擋層用來阻止電解質中的離子擴散至集電極層中。阻擋層保護集電極不受電解質中MJtliJ:的侵蝕。另外，阻擋層還在由電極中存在的石墨電荷引起的電化學反應中起著抑制劑的作用。阻擋層有利地具有以下特性-阻擋層由氮化鈦(TiN)，氮化鉻(CrN)或氮化鈦鋁(TiAlN)制成；-阻擋層由金屬的氮化物MeNx制成，其中Me表示一種或幾種金屬，化學計量比x在0.85至1.05之間，粒度在10至30納米之間，厚度在0.15至0.30微米之間，化學計量比x定義為阻擋層中包含的氮原子(N)與金屬原子(Me)的數量比；-阻擋層具有柱狀結構；-阻擋層由反應磁控濺射或由等離子激發的電子槍反應蒸鍍形成；-阻擋層具有粒狀結構；-阻擋層由反應電弧蒸鍍或無等離子激發的反應電子槍蒸鍍形成。本發明還涉及包含電極層和與電極層關聯的集電極層的蓄電裝置的組裝方法，還包含在電極層和集電極層之間插入由金屬氮化物形成的阻擋層的步驟，阻擋層用來阻止電解質中包含的離子擴散至集電極層。該組裝方法可以有利地包含預制步驟，該預制步驟包括根據蓄電裝置的預期壽命選擇阻擋層的粒度，厚度及化學計量比x等參數。另外，本方法還可以有利地具有以下特性--阻擋層由金屬氮化物MeHc制成，其中Me表示一種或幾種金屬，化學計量比x介于0.85到1.05之間，粒度介于10到30納米之間，厚度介于0.15到0.30微米之間，化學計量比x定義為阻擋層中包含的氮原子(N)與金屬原子(Me)的數量比；-本方法包含通過在集電極層表面上沉積形成阻擋層的步驟；-本方法包含由通過在電極層表面上沉積形成阻擋層的步驟；-該方法包含清潔將要與阻擋層接觸的集電極層的表面的預制歩驟；-該方法包含通過反應磁控濺射、由等離子體激發的電子槍反應蒸鍍，反應電弧蒸鍍或無等離子體激發的反應電子槍蒸鍍，或任何其它可以得到具有所選參數的阻擋層的方法形成阻擋層的步驟。結合附圖，將會在下文純示例性而非限制性的描述中更好理解本發明的其它特性與優勢，其中圖1示意性地描繪了本發明第一實施例的電化學蓄電裝置中的多層單元組件；圖2示意性地描繪了本發明第二實施例的電化學蓄電裝置中的多層單元組件；圖3和圖4示意性地描繪了阻擋層的結構；圖5示意性地描繪了集電極層的表面輪廓；圖6至14是描述針對具有液態電解質的電化學蓄電裝置的不同壽命的集電極層參數(化學計量比，密度，厚度)的示意圖15是描述針對固態電解質的電化學蓄電裝置的不同使用壽命的集電極層參數(化學計量比，密度，厚度)；圖16示意性地描繪了本發明一個實施例中的電化學裝置的組裝方法的步驟；圖17是依照阻擋層的化學計量比參數和粒度示意性地顯示阻擋層沉積技術的示意圖18是依照沉積條件示意性地顯示集電極層結構的示意圖。具體實施方式在第一實施方式中，通過如圖1描述的多個多層的單元組件的疊加形成電化學蓄電裝置。第一實施例為典型的超級電容器結構。可通過軋制多層的單元組件或堆疊多個多層的單元組件生產該裝置。因此組件具有由圖l所示的單元組件確定的重復形式。多層的單元組件包含第一集電極層l，第一阻擋層2，第一電極層3，第一隔離層4，第二電極層5，第二阻擋層6，第二集電極層7，第三阻擋層8，第三電極層9，第二隔離層10，第四電極層11和第四阻擋層12。該電化學裝置還包含液態電解質13。第一集電極層1與第一電極層3關聯，并與臨近單元組件的第四電極層11關聯。換言之，第一集電極層1與第一電極層3電接觸，并與臨近組件的第四電極層11電接觸，以收集來自第一電極層3和臨近組件的第四電極層11的電流。第一阻擋層2插入在第一集電極層1和第一電極層3之間。第一阻擋層2可傳導電流(即，阻擋層2用于傳導電子)，使得第一集電極層1和第一電極層3通過阻擋層2保持電接通。第一隔離層4是介于兩個電極層3和5之間的多孔層。隔離層4和電極層3，5中浸透了液態電解質13。隔離層用來保持第一電極層3和第二電極層5相距一定距離，并允許電解質13中的離子在兩個電極之間循環流動。第二集電極層7首先與第二電極層5關聯，其次與第三電極層關聯。換言之，第二電極層7與第二和第三電極層5，9保持電接觸，以收集來自第二和第三電極層5，9的電流。第二阻擋層6插入在第二集電極層7和第二電極層5之間。第二阻擋層6可以傳導電流，使得第二電極層7和第二電極層5通過阻擋層6保持電接觸。第三阻擋層8插入在第二集電極層7和第三電極層9之間。第三阻擋層8可以傳導電流，使得第二集電極層7和第三電極層9通過阻擋層8保持電接觸。第二隔離層10介于兩個電極層9和11之間。隔離層10和電極層9，11被液態電解液13浸透。隔離層用來保持第三電極層9和第四電極層11相距一定距離，同時允許電解質13中的離子在兩個電極之間循環流動。第四阻擋層12插入在第四電極層11和臨近單元組件的第一集電極層1(由虛線表示)之間。第四阻擋層12可以傳導電流，使得第四電極層11和第一集電極層1通過阻擋層12保持電接觸。電極層3，5，9和11由包含聚合物混合物和活性電荷的合成物形成。集電極層1和7由鋁形成。液態電解質13是一種在25攝氏度下，粘度在0.5到1.5厘沲(10—6平方米每秒)數量級的電解質。液態電解質13包含合成物，該合成物例如由乙腈，Y-丁內酯，碳酸丙烯形成或由上述化合物的混合物形成，或者由水和導電的鹽，如四一乙基一銨一四氟硼酸鹽(CH2H5)4NBF4形成。阻擋層2，6，8和12由氮化鈦(TiNx)形成。每個隔離層2，6，8，12都具有化學計量比x20.97和密集形態結構，g卩，無內部氣孔。阻擋層2，6，8和12的化學計量比用來保證每個阻擋層2，6，8和12與自然存在于集電極層1或7及關聯的電極層3，5，9，和11之間界面處的高活性組分(如BF4—，F—，OtT，KT，h2o，或HCN)相比保持中性。按照第二實施方式，通過多個圖2所示的多層的單元組件的疊加形成電化學蓄電裝置。第二實施例是典型的鋰-聚合物電池結構。可通過軋制多層的單元組件或堆疊多個多層的單元組件生產該裝置。因此組件具有由圖2所示的單元組件決定的重復形式。通過堆疊多個層形成該多層的單元組件。堆疊包括集電極層1，第一阻擋層2，第一電極層3(陰極)，第一固態電解質層14，第二電極層15(陽極)，第二固態電解質層16，第三電極層11(陰極)，第二阻擋層12。每個陰極層3，ll與集電極層關聯。第一電極層3與集電極層1關聯，第三電極層11與臨近單元組件的集電極層1(用破折線表示)關聯。第一阻擋層2插入在第一集電極層1和第一電極層3之間。第一阻擋層2可傳導電流(即，阻擋層2用于傳導電子)，使得第一集電極層1和第一電極層3通過阻擋層2保持電接觸。第二阻擋層12插入在第二電極層11和臨近單元組件的集電極層1之間。第二阻擋層12可傳導電流，使得第二電極層11和集電極層1通過阻擋層12保持電接觸。應該注意的是，陽極層15并未與集電極層關聯。陽極層15自身執行電流收集功能。電解質層14，16由固態電解質形成，該固態電解質的粘度在25攝氏度下為3到4厘沲(10《平方米每秒)的數量級。固態電解質包含合成物，該合成物例如由如聚氧乙烯(POE)或聚乙二醇(PEG)以及如鋰二(三氟一甲基—sulfonil)酰亞胺(LiTFSi)的導電鹽形成。圖3和圖4示意性地給出了沉積到基板上的保護層的結構。在圖3和4中，保護層2沉積到基板層1的表面。正如圖3所示，層2由平均尺寸基本上等于或大于形成基板層1的顆粒尺寸的顆粒形成。圖4中，層2由平均尺寸比形成基板層1的顆粒尺寸明顯要小的顆粒形成。基板表面的總體及連續覆蓋要求保護層的平均粒度要比基板層表面的粗糙度小。事實上，如果層2的粒度與基板層1的粗糙度在同一數量級(見圖3)，那么基板表層的一大部分將不能被層2覆蓋。而且，層2機械性能較脆，易于形成多孔的。在液態電解質介質中(典型的例子為超級電容器)，顆粒間的縫隙將會由電解質填充。在任何情況下，保護層2將不會執行與基板層相關的阻擋作用。另一方面，如果層2的粒度比基板層的粗糙度小的多(圖4)，那么基板層表面會被保護層2全部覆蓋。保護層2與集電極層1通過機械方式相連，自然導致高密度，從而可以產生阻擋效果。圖5描述了基板層的表面輪廓。輪廓線由一系列的峰和谷組成。基線是輪廓線的平均直線。算術平均差Ra是峰頂或谷底與基線之差的絕對值的算術平均值。標準偏差&是峰頂或谷底與基線之差的均方值。除了用于表征表面粗糙度的垂直分量的傳統粗糙度特征(Ra，、)之外，還可以定義2個表面粗糙度的水平分量的特征幅度。基線的兩個連續向上的交叉點之間距離的平均值，用&表示，由粗糙度輪廓決定。Sm表示表面谷底的平均寬度，或平均粒度。斜率均方值，用表示，是粗糙度輪廓斜率的均方值。波長的均方值，用、表示，由粗糙度幅度的均方值^和斜率均方值~決定、表示表面粗糙度的周期。這樣，如圖4所示，阻擋層2優選地具有比Sm或、小40倍數量級的平均粒度，Sm和、是表示基板層表面粗糙度的水平分量的參數。滿足這個條件時，阻擋層可以沉積到任意形態的(通過化學反應或通過電子、離子或其它粒子轟擊等而刻蝕的光滑的，粗糙的或條紋的表面)基板層上。實施例1至12制作了多個具有液態電解質(粘度在25攝氏度下小于等于2厘沲)的超級電容器。每個超級電容器包含由氮化鈦(TBU形成的阻擋層。該阻擋層含有平均的粒度，厚度及給定的化學計量比。化學計量比x定義為阻擋層中含有的氮原子(N)與鈦原子(TO的數量比。測量了最終超級電容器的使用壽命。對于超級電容器，壽命"相當于在70攝氏度、2.3至2.8伏特電壓下供電的n小時。當失去原始電量的20%時，即認為該超級電容器壽命終結。表l給出了相應結果。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表1-與阻擋層參數(粒度、厚度和化學計量比)相關的液態電解質超級電容器的壽命。圖6至14描述了針對不同超級電容器使用壽命的阻擋層的參數(化學計量比、密度和厚度)。圖6至8的示意圖是針對粒度為40±5納米繪制的。例1，2和3表示在這些圖中。在圖6的示意圖中，灰色區對應于超過500的使用壽命。在圖7的示意圖中，灰色區對應于超過1000的使用壽命。在圖8的示意圖中，灰色區對應于超過2000的使用壽命。圖9至11是針對粒度為30士5納米繪制的。例3，4，5，6，7和8表示在這些圖中。在圖9的示意圖中，灰色區對應于超過500的使用壽命。在圖10的示意圖中，灰色區對應于超過1000的使用壽命。在圖ll的示意圖中，灰色區對應于超過2000的使用壽命。圖12至14是針對粒度為20±5納米繪制的。例9，10，11和12表示在這些圖中。在圖12的示意圖中，灰色區對應于超過500的使用壽命。在圖13的示意圖中，灰色區對應于超過1000的使用壽命。在圖14的示意圖中，灰色區對應于超過2000的使用壽命。實施例13至24制作了多個具有固態電解質(粘度在25攝氏度下大于2厘沲)的鋰-聚合物型電池。每個電池包含由氮化鈦(TiNx)形成的阻擋層。阻擋層具有平均的粒度、厚度和給定的化學計量比。化學計量比x定義為阻擋層中含有的氮原子(N)與鈦原子(Ti)的數量比。測量了最終電池的壽命。對于給定的電池，壽命n相當于90攝氏度(電池的工作溫度)下，2至3.3伏特電壓下的n次充電/放電循環，充電狀態持續4小時，放電狀態持續2小時。當失去原始電量的20%時，即認為電池壽命終結。表2給出了結果。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>例2220±50.160.831050例2320±50.150.951100例2420±50.230.991200表2-與阻擋層參數(粒度、厚度和化學計量比)相關的固態電解質電池的壽命。圖15是表示針對不同電池使用壽命的阻擋層參數(化學計量比、密度、厚度)的示意圖。針對粒度20士5納米，30土5納米和40±5納米繪制該圖。例13至24表示在該圖中。圖中，黑色區對應于等于或大于IOOO的壽命。應注意，在固態電解質的蓄電裝置中，阻擋層的平均粒度對于蓄電裝置的壽命無明顯影響。圖16示意性地描述了本發明一個實施例中的電化學裝置的組裝方法中的步驟。在第一步驟100，清潔集電極層1的表面。該清潔步驟除去集電極層1表面上的氧化物薄膜和表面沉積物(如油脂，碳氫化合物等)。例如，通過采用等離子體的處理或離子轟擊技術執行第一清潔歩驟。所用的氣體是氬氣(但其中也允許含有氫氣H2或氨氣NH3)。工作氣壓介于1(T1到10—3毫巴。等離子體發生器的功率介于1到10千瓦，處理持續時間在10到30秒的數量級。在第二步驟200，根據預期壽命選擇阻擋層的參數(粒度、厚度、化學計量比)。在此步驟中，應當參照圖6到14或圖15的示意圖。在第三步驟300，將具有受控的粒度、厚度和化學計量比的阻擋層2沉積到集電極層1的清潔表面上。按照一個選擇，通過等離子體輔助電子槍蒸鍍的沉積技術來執行第三步驟。沉積的工作壓力介于10_2到10爿毫巴，電子槍的功率約在75千瓦，基板(集電極)保持在低于100攝氏度的溫度，氣流(氮氣N2)在10到104sccm(標準立方厘米每分)。按照另一選擇，通過電弧蒸鍍的沉積技術執行第三步驟。沉積的工作壓力介于10—2到1C)4毫巴，電弧發生器的功率介于25到75千瓦，基板(集電極)保持在低于100攝氏度的溫度，氣流(氮氣N》在10到104sccm(標準立方厘米每分)。按照又一選擇，通過反應磁控濺射的沉積技術執行第三步驟。沉積的工作壓力介于10—2到10爿毫巴，反應磁控發生器的功率介于5到30千瓦，基板(集電極)保持在低于100攝氏度的溫度，氣流(氮氣N2)在10到104sccm(標準立方厘米每分)。在第四步驟400，將電極層3和關聯的集電極層1組裝在一起，使得阻擋層2介于電極層3和集電極層1之間。在上述的組裝方法中，阻擋層沉積到集電極層的表面上。在固態電解質的蓄電裝置中，阻擋層可以沉積到電極層上。這種情況下，在第三步驟300中，以受控的粒度、厚度和化學計量比將阻擋層2沉積到電極層3的表面上。按照一個選擇，通過反應磁控濺射的沉積技術執行第三步驟。沉積的工作壓力介于10—2到1()4毫巴，功率介于0.5到5千瓦，基板(集電極)保持在低于25攝氏度的溫度，氣流(氮氣N2)在1到103sccm(標準立方厘米每分)。圖17是與阻擋層的化學計量比和粒度相關的阻擋層沉積技術的示意圖。通過電子槍的反應蒸鍍的沉積技術(A區)適于獲得介于0.7到0.8之間的化學計量比x，在40到50納米之間的粒度。通過電弧的反應蒸鍍的沉積技術(B區)適于獲得介于0.9到1之間的化學計量比x，在30到40納米之間的粒度。通過等離子體輔助反應電子槍蒸鍍的沉積技術(C區)適于獲得介于0.8到1之間的化學計量比x，20到30納米之間的粒度。通過反應磁控濺射的沉積技術(D區)適于獲得介于0.95到1.05之間的化學計量比x，10到20納米之間的粒度。對于標準的連續供電應用的液態電解質蓄電裝置的壽命(壽命『1000)，蓄電裝置包含阻擋層，其參數在E區中定義。E區對應于化學計量比x介于0.85到1.05之間，粒度介于10到30納米之間。對于標準的電車型應用的固態電解質蓄電裝置的壽命(壽命n=1000)，蓄電裝置包含阻擋層，其參數在F區中定義。F區對應于化學計量比x介于0.75到1.05之間，粒度在10到40納米之間。圖18是對應于沉積條件的阻擋層結構的示意圖。r,表示基板(集電極層)的溫度，4表示沉積材料(阻擋層)的熔化溫度。圖中包含了沉積材料的結構為粒狀和多孔的第一區(l區)，沉積材料的結構為柱狀的第二區(2區)，和沉積材料的結構為晶體形態的第三區(3區)。提供最高密度的沉積形態通過晶體生長獲得(3區)。然而，由于基板(集電極或電極)為多晶并且粗糙，不能實現晶體生長。默認情況是，最可能滿足密度要求的沉積形態通過柱形生長獲得(2區)。在通過反應磁控濺射沉積的情況下，以及在通過等離子體激發的電子槍反應蒸鍍的某種配置的沉積中可觀察到這種生長方式。另一種適于滿足密度要求的沉積形態通過粒狀生長獲得(1區)。在通過反應電弧蒸鍍或通過無等離子體激發的反應電子槍蒸鍍的沉積的情況下，可觀察到這種生長方式。然而，獲得的層自然多孔，且僅當其粒度很小(例如通過原子力顯微鏡測得其表觀直徑小于20納米)才滿足密度要求，而這需要很低的工作壓力(<10毫托)，由于氮化反應要求存在氮氣流(N2)，因此該壓力條件很難獲得。只有在沉積前徹底清除基板表面上的氧化物和氮氧化物(例如，鋁制的集電極上的氧化鋁和氫氧化鋁或銅制的集電極上的銅的氧化物CuO》才能得到高密形態。在阻擋層上的金屬氮化物形成之前，集電極表面的清潔步驟100就變得很必要。權利要求1、一種包含電極層(3，5，9，11)和與該電極層關聯的集電極層(1，7)的蓄電裝置，其特征在于還包括由金屬氮化物形成的阻擋層(2，6，8，12)，阻擋層(2，6，8，12)插入在電極層(3，5，9，11)和集電極層(1，7)之間，阻擋層(2，6，8，12)用于阻止電解質(13，14，16)中所含的離子擴散至集電極層(1，7)。2、如權利要求1所述的裝置，其中阻擋層(2，6,8，12)由氮化鈦(TiN)、氮化鉻(CrN)或氮化鉻鋁(TiAlN)形成。3、如前任一項權利要求所述的裝置，其中阻擋層(2，6，8，12)由金屬氮化物MeNx形成，其中Me是一種或多種金屬，化學計量比x介于0.85到1.05之間，粒度介于10到30納米之間，厚度介于0.15到0.30微米之間。4、如權利要求1到3中任一項所述的裝置，其中阻擋層(2，6，8，12)具有柱狀結構。5、如權利要求4所述的裝置，其中阻擋層(2，6，8，12)通過反應磁控濺射或等離子體激發的電子槍反應蒸鍍形成。6、如權利要求1到3中任一項所述的裝置，其中阻擋層(2，6，8，12)具有粒狀結構。7、如權利要求6所述的裝置，其中阻擋層通過反應電弧蒸鍍或無等離子體激發的反應電子槍蒸鍍制得。8、一種蓄電裝置的組裝方法，蓄電裝置包含電極層(3，5，9，11)和與電極層(3，5，9，11)關聯的集電極層(1，7)，該方法包含步驟(400)，在電極層(3，5，9，11)和集電極層(1，7)之間插入由金屬氮化物形成的阻擋層(2，6，8，12)，阻擋層(2，6，8，12)用于阻止電解質(13，14，16)中所含的離子擴散至集電極層(1，7)。9、如權利要求8所述的方法，包含預制步驟(200)，根據蓄電裝置的預期壽命選擇阻擋層(2，6，8，12)的粒度，厚度和化學計量比。10、如權利要求9所述的方法，其中阻擋層(2，6，8，12)由金屬氮化物MeNx制成，其中Me是一種或多種金屬，化學計量比x介于0.85至IJ1.05之間，粒度介于10到30納米之間，厚度介于0.15到0.3微米之間。11、如權利要求8到10任一項所述的方法，包括步驟(300)，通過沉積在集電極層(l，7)的表面上形成阻擋層(2，6，8，12)。12、如權利要求8到10任一項所述的方法，包括步驟(300)通過沉積在電極層(3，5，9，11)的表面上形成阻擋層(2，6，8，12)。13、如權利要求8到12任一項所述的方法，包括預制步驟(100)，清潔將要與阻擋層(2，6，8，12)接觸的集電極(1，7)的表面。14、如權利要求8到13任一項所述的方法，包括步驟GOO)，通過反應磁控濺射，或由等離子體激發的電子槍的反應蒸鍍，或反應電弧蒸鍍，或無等離子體激發的反應電子槍蒸鍍形成阻擋層(2，6，8，12)。全文摘要本發明涉及一種包含電極層(3，11)和與該電極層關聯的集電極層(1)的蓄電裝置，其特征在于還包括由金屬氮化物形成的阻擋層(2，12)，阻擋層(2，12)插入在電極層(3，11)和集電極層(1)之間，阻擋層(2，12)用于阻止電解質(14，16)中所含的離子擴散至集電極層(1)。文檔編號H01M4/133GK101310349SQ200680042447公開日2008年11月19日申請日期2006年9月15日優先權日2005年9月15日發明者J-M·德蓬申請人:巴茨卡普公司