[发明专利]锂离子电池锡/碳纳米多层膜负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1、一种锂离子电池锡/碳纳米多层膜负极材料，其特征在于：具有金属锡层和石墨层交替堆积而成的多层结构。

2、根据权利要求1所述锂离子电池锡/碳纳米多层膜负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)基片、锡靶和石墨靶以及真空镀膜室的预处理；

(2)基片、锡靶和石墨靶放入真空镀膜室，抽真空后向真空室中通入氩气；

(3)打开直流电源，轰击基片；

(4)打开射频电源，预溅射靶材；

(5)正式溅射镀膜，交替沉积锡层和碳层；

(6)随炉冷却，得到成品。

3、根据权利要求2所述锂离子电池锡/碳纳米多层膜负极材料的制备方法，其特征在于：所述基片是指铜箔；所述锡靶纯度99.9％以上；所述石墨靶纯度99.9％以上且石墨靶镶嵌铜基座；所述基片的预处理是按顺序用无水丙酮超声波清洗、去离子水漂洗、稀硫酸漂洗、去离子水漂洗并吹干；所述锡靶、石墨靶和真空镀膜室的预处理是指采用无水丙酮搽洗。

4、根据权利要求2所述锂离子电池锡/碳纳米多层膜负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述抽真空是指真空度≤2×10^-3Pa，所述氩气纯度在99.999％以上；步骤(3)所述轰击基片是在80～160W功率轰击基片5～10min；步骤(4)所述预溅射靶材是100～200W功率预溅射靶材5～10min。

5、根据权利要求2所述锂离子电池锡/碳纳米多层膜负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(5)所述溅射镀膜，交替沉积锡层和碳层是指先采用射频或直流磁控溅射锡靶，获得一定厚度的纯锡膜层；经冷却后，再在所获得的锡膜上采用射频或直流磁控溅射石墨靶；如此反复，制备若干个调制周期，在真空室一次性完成锡/碳纳米多层结构薄膜的制备。

6、根据权利要求5所述的锂离子电池锡/碳纳米多层膜负极材料的制备方法，其特征在于：所述射频或直流磁控溅射的功率为100～400W；时间取2～30min。

7、根据权利要求5所述的锂离子电池锡/碳纳米多层膜负极材料的制备方法，其特征在于：所述一定厚度为：0～3μm；所述若干个调制周期是指：1～10个调制周期。

8、根据权利要求1所述的锂离子电池锡/碳纳米多层膜负极材料在锂离子电池制造领域的应用。

9、根据权利要求8所述的锂离子电池锡/碳纳米多层膜负极材料在锂离子电池制造领域的应用，其特征在于：将锡/碳纳米多层膜作为锂离子电池的电极，以纯锂片为对电极、含锂离子的常规有机电解液为电解液、微孔聚乙烯或聚丙烯膜为隔膜，组装成扣式锂离子电池。