[发明专利]用于电池电极的分支纳米结构

权利要求书

1.一种形成分支金属硅化物纳米结构的方法，包括：

a．通过如下处理形成主干：

i.提供衬底；

ii.将非难熔性过渡金属沉积在所述衬底上；以及

iii.将所述非难熔性过渡金属暴露在硅烷气体中，其中，至少一些气体与至少一些所述非难熔性过渡金属反应，形成固体初级结构；以及

b．通过如下处理形成分支：

i.将非难熔性过渡金属沉积在所述固体初级结构的外表面上；以及

ii.将所述非难熔性过渡金属暴露在硅烷气体中，其中，至少一些所述气体与至少一些所述非难熔性过渡金属反应，形成附着在所述初级结构上的二级结构。

2.如权利要求1所述的形成分支硅化镍纳米结构的方法，包括：

a．通过如下处理形成主干：

i.提供衬底；

ii.将镍沉积在所述衬底上；以及

iii.将所述镍暴露在硅烷气体中，其中，至少一些气体与至少一些所述镍反应，形成固体初级结构；以及

b．通过如下处理形成分支：

i.将镍沉积在所述固体初级结构的所述外表面上；以及

ii.将所述镍暴露在硅烷气体中，其中，至少一些所述气体与至少一些所述镍反应，形成固体二级结构，其中，所述二级结构附着在所述初级结构上。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法在至少一个另外的实例中还包括重复形成分支的所述步骤。

4.如上述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法还包括在所述主干和分支的外表面的至少一部分上涂敷电活性或导电涂层。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述电活性或导电涂层包括硅、锗、镍、碳或过渡金属氧化物。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述涂层包括无定形硅。

7.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述纳米结构包括晶体硅芯部以及包含镍和硅二者的壳体。

8.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述非难熔性过渡金属或镍的至少一部分并入所述主干和分支中。

9.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述分支纳米结构的主干和每个分支基本上是其高度大于其直径的圆柱形结构。

10.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述非难熔性过渡金属或镍被布置成薄膜层，并被液化。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述非难熔性过渡金属或镍通过加热液化。

12.如权利要求10所述的方法，其中，所述薄膜层被布置为厚度在5nm至250nm之间。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述薄膜层被布置为厚度在5nm至50nm之间。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述薄膜层被布置为厚度在10nm至25nm之间。

15.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述衬底是集电箔片。

16.如权利要求15所述的方法，其中，所述集电箔片是不锈钢箔片。

17.一种形成分支金属硅化物纳米结构的方法，包括：

a．通过如下处理形成主干：

i.提供不锈钢箔片衬底；

ii.使非难熔性过渡金属以薄膜层的形式置于所述衬底上；

iii.液化所述非难熔性过渡金属薄膜层；以及

iv.将所述非难熔性过渡金属暴露在硅烷气体中，其中，至少一些所述气体与至少一些所述非难熔性过渡金属反应，形成固体初级结构；以及

b．通过如下处理形成分支：

i.将非难熔性过渡金属以薄膜层的形式置于所述固体初级结构的外表面上；

ii.液化所述非难熔性过渡金属薄膜层；以及

iii.将所述非难熔性过渡金属暴露在硅烷气体中，其中，至少一些所述气体与至少一些所述非难熔性过渡金属反应，形成固体二级结构，其中所述二级结构附着在所述初级结构上；以及

c．选择性地重复b的步骤，以形成另外的分支，其中，所述另外的分支可以在所述固体初级结构或所述固体二级结构上形成；以及

d．将电活性或导电涂层涂在所述主干和分支的外表面的至少一部分上。