[发明专利]二氧化锡‑氧化亚钴复合薄膜材料、锂电池及制备方法在审
申请号: | 201710319311.8 | 申请日: | 2017-05-09 |
公开(公告)号: | CN107275585A | 公开(公告)日: | 2017-10-20 |
发明(设计)人: | 李强;李山东;王霞;徐洁;赵国霞;滕晓玲;商显涛;董鹏;唐湛鸿;李晓 | 申请(专利权)人: | 青岛大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/525;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 北京中索知识产权代理有限公司11640 | 代理人: | 宋涛 |
地址: | 266071 山东省*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 氧化 复合 薄膜 材料 锂电池 制备 方法 | ||
1.一种二氧化锡-氧化亚钴复合薄膜材料,其特征在于,包括间隔设置的二氧化锡层和氧化亚钴层;
其中,所述二氧化锡层和氧化亚钴层间隔设置,单层所述二氧化锡层或氧化亚钴层的厚度为2nm-50nm,所述二氧化锡层或氧化亚钴层的总层数为20-100。
2.根据权利要求1所述的复合薄膜材料,其特征在于,任意两层二氧化锡层的厚度相等;和/或,任意两层氧化亚钴层的厚度相等。
3.根据权利要求2所述的复合薄膜材料,其特征在于,任意一层二氧化锡层和任意一层氧化亚钴层的厚度相等。
4.一种锂电池,其特征在于,所述锂电池的负极采用权利要求1-3任一项所述的复合薄膜材料。
5.一种二氧化锡-氧化亚钴复合薄膜材料的制备方法,其特征在于,采用激光脉冲沉积设备,所述方法包括:
将靶材和基片放置在激光脉冲沉积腔中,所述靶材包括纯度为99.9%的二氧化锡和氧化亚钴;
对所述激光脉冲沉积腔抽真空,当所述激光脉冲沉积腔内的真空度为1×10-5Pa时,通入高纯氧气,调节氧气压强至0.1-1Pa;
将二氧化锡和氧化亚钴交替沉积在所述基片上,交替20-100个沉积周期;
其中,在每个沉积周期内,二氧化锡的沉积厚度为2nm-50nm,氧化亚钴的沉积厚度为2nm-50nm。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述将二氧化锡和氧化亚钴交替沉积在所述基片上,包括:
将基片温度设置为室温,将所述激光脉冲沉积设备的激光脉冲能量密度设置为30J·cm2;
分别按照0.02nm/s和0.03nm/s的沉积速率将二氧化锡和氧化亚钴交替沉积在所述基片。
7.一种二氧化锡-氧化亚钴复合薄膜材料的制备方法,其特征在于,采用磁控溅射仪,所述方法包括:
将靶材和基片放置在磁控溅射沉积腔中,所述靶材包括纯度为99.9%的金属锌和金属钴;
对所述磁控溅射沉积腔抽真空,当所述磁控溅射沉积腔内的真空度为1×10-5Pa时,通入氩气和氧气,调节总压强至0.3-5Pa;
将二氧化锡和氧化亚钴交替沉积在所述基片上,交替20-100个沉积周期;
其中,在每个沉积周期内,二氧化锡的沉积厚度为2nm-50nm,氧化亚钴的沉积厚度为2nm-50nm。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述将二氧化锡和氧化亚钴交替沉积在所述基片上,包括:
将基片温度设置为室温,将所述磁控溅射仪的电源功率调节至70W;
分别按照0.02nm/s和0.03nm/s的沉积速率将二氧化锡和氧化亚钴交替沉积在所述基片。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述氩气和氧气的分压比为1:1-1:3。
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