随着电子器件向小型化、微型化的方向发展,全固态柔性薄膜电池作为微型器件的适配电源受到越来越多的关注。薄膜电池主要用于可穿戴设备、可植入医疗器件、微型传感器以及微机电系统（MEMS）等领域,在提高电池能量密度、拓宽工作温度区间、延长使用寿命等方面有着极大的优势。相对于目前研究较多的金属锂负极、硅负极和石墨负极,Li4Ti5O12（LTO）负极具有高安全性、长循环寿命以及在充放电过程中几乎不发生结构改变等优点,适合用作全固态薄膜锂离子电池的负极材料。本论文选取耐高温、表面原子级平整的云母作为薄膜生长柔性衬底,实现了LTO薄膜的外延制备,同时使薄膜电极具有柔性、透明等特点。论文的主要工作如下:（1）采用高温固相反应法制备了不同Li含量的LTO陶瓷靶材,并通过脉冲激光沉积（PLD）技术在柔性透明的云母衬底上外延生长了LTO薄膜电极。确定了LTO薄膜在云母衬底上的最佳生长条件,其中靶材Li:Ti比值为4.8:5、衬底温度700℃、激光能量100 m J、氧压15 Pa。（2）以Au薄膜作为集流体,分别研究了不同衬底温度和厚度条件下LTO薄膜电极的电化学性能。结果表明,700℃是制备LTO薄膜的最佳衬底沉积温度,薄膜的放电比容量为145 m Ah/g,在0.2 C的倍率下经过60次循环后比容量维持在133 m Ah/g,电荷转移阻抗为152.4Ω;随着薄膜厚度的增加,薄膜电极的比容量逐渐提高,其中187.5 nm厚度的薄膜放电比容量达到156 m Ah/g,60次循环后保持在153 m Ah/g,达到初始容量的98.1%,这主要归因于材料本身结构的稳定性以及LTO薄膜与Au薄膜之间足够小的晶格失配。此外,LTO薄膜电极还表现出优异的可见光透过率及耐弯曲特性。（3）以SrRu O3（SRO）薄膜作为集流体,研究了不同条件制备的LTO薄膜电极的电化学性能。结果表明,650℃制备的薄膜具有规则整齐的表面形貌和7.44 nm的均方根粗糙度,初始容量最高达到148 m Ah/g,经过60次循环后比容量保持在121 m Ah/g。187.5 nm厚度的薄膜电极放电比容量是162 m Ah/g,为理论容量的92.6%,在0.2 C倍率下经过60次循环后保持138 m Ah/g的比容量,这可能是由于SRO薄膜与LTO薄膜之间较大的晶格失配,产生较多缺陷,影响薄膜的生长质量,导致电化学性能降低,但是LTO薄膜电极依然具有良好的可见光透过率和优异的耐弯曲特性。