綜上所述，盡管薄膜型全固態(tài)鋰電池具有高的安全性、超長的循環(huán)壽命、較寬的使用溫度范圍、較低的自放電率等優(yōu)點(diǎn)，但是其應(yīng)用范圍以及進(jìn)一步的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍受制于單體電池容量低、制備成本高以及制備工藝效率低等缺點(diǎn)。例如，天津瑞晟暉能科技有限公司開發(fā)的以玻璃片為基底，2μm厚正極薄膜的LiCoO2//LiPON//Li薄膜型全固態(tài)鋰電池，單位面積比容量只能達(dá)到0.11mA·h/cm2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于商業(yè)化鋰離子電池的單層面積比容量（1～3mA·h/cm2）。由于正極材料直接決定著薄膜鋰電池的容量，因此高性能正極厚膜的制備是薄膜鋰電池單體電池容量提升的關(guān)鍵。表4中展示了基于不同厚度LiCoO2正極膜（1μm、3μm、10μm、20μm和30μm）的薄膜鋰電池截面掃描電鏡圖像以及對(duì)應(yīng)的阻抗譜圖，可以看出，隨著鈷酸鋰膜厚度的增加，電池的阻抗并沒有出現(xiàn)明顯的增大，說明電池的阻抗主要來自于電解質(zhì)阻抗和電極/電解質(zhì)界面阻抗。當(dāng)LiCoO2膜電極的厚度從1μm增加到30μm時(shí)，薄膜電池的容量從0.056mA·h/cm2增加到1.2mA·h/cm2，證明了正極厚膜在薄膜型全固態(tài)鋰電池上應(yīng)用的可行性。然而，正極膜厚度的增加會(huì)增加膜表面的粗糙度，需要更厚的電解質(zhì)膜層來防止短路，造成薄膜電池內(nèi)阻的增大和電池效率的降低。到目前為止，關(guān)于膜厚度對(duì)薄膜電池整體性能影響的研究較少，亟需進(jìn)一步深入系統(tǒng)的研究來推動(dòng)大容量單體薄膜型全固態(tài)鋰電池的發(fā)展。另一方面，堆垛結(jié)構(gòu)也是解決單體電池容量低、效率差的有效方式。BABA等基于LiMn2O4//Li3PO4//V2O5的薄膜電池結(jié)構(gòu)，成功制備出多層疊加的堆垛型薄膜電池，實(shí)現(xiàn)容量的成倍提升。需要指出的是，堆垛結(jié)構(gòu)對(duì)薄膜電池的制備工藝要求很高：大多數(shù)正極材料如鈷酸鋰等只有在高溫退火后才能獲得良好的電化學(xué)性能，但是高溫處理對(duì)電解質(zhì)膜或負(fù)極薄膜（尤其熔點(diǎn)低的負(fù)極）的結(jié)構(gòu)和性能會(huì)造成影響，容易造成電池失效。因此，選取無鋰正極例如V2O5、MoO3等對(duì)退火溫度要求較低且理論比容量高的正極材料是解決堆垛結(jié)構(gòu)中正極工藝問題的一個(gè)重要思路。雖然通過增加正極膜厚度是提升單體薄膜電池面積比容量的有效方法，但制備正極厚膜工藝的經(jīng)濟(jì)性和效率是決定此類大容量單體薄膜電池能否應(yīng)用的關(guān)鍵。目前，正極薄膜的制備工藝主要以磁控濺射為主，得到的薄膜致密性高，晶面結(jié)構(gòu)可控。但這種方法制備薄膜效率較低（據(jù)愛發(fā)科提供數(shù)據(jù)，目前鈷酸鋰沉積速率尚未能超過10μm/h）、成本較高，不適用于厚膜的生長以及批量化制備。因此，探索高效、低成本的正極厚膜制備技術(shù)是薄膜型全固態(tài)鋰電池未來進(jìn)一步發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。