[发明专利]复合型钛酸锂薄膜及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种复合型钛酸锂薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将钛酸锂靶材和能量密度贡献主体元素靶材在惰性气氛下进行共溅射处理，在基体上生长复合型钛酸锂薄膜。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述能量密度贡献主体元素靶材包括硅、镍、钴、锰、锌、锡、钛、金、银、铜、钼、钒中的至少一种单质靶或合金靶或硅、镍、钴、锰、锌、锡、钛、金、银、铜、钼、钒中的至少一种化合物靶；和/或

所述共溅射处理的溅射功率满足：溅射所述钛酸锂靶材功率与溅射能量密度贡献主体元素靶材的功率比为4:1～1:4。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在所述共溅射处理过程中，所述基体的温度控制为200℃-800℃；和/或

所述溅射气氛为氮气、氩气、氨气中的至少一种与氧气的混合气体气氛。

4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于：所述钛酸锂靶材是按照如下方法制备：

先按照钛酸锂的化学计量比将钛源、锂源制备钛酸锂前驱体，再将所述钛酸锂前驱体进行煅烧处理获得钛酸锂粉体，最后将所述钛酸锂粉体铺设在基板表面上，然后对所述钛酸锂粉体进行干压处理。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述干压处理为采用5吨单向压力对所述钛酸锂粉体进行直接施压处理；和/或

所述煅烧处理的条件为：先将所述钛酸锂前驱体于400～900℃煅烧6～12h，经研磨后再于900～1200℃煅烧4～24h。

6.如权利要求1-3、5任一项所述的制备方法，其特征在于：所述基体为化学电源负极集流体。

7.一种复合型钛酸锂薄膜，其特征在于：所述复合型钛酸锂薄膜是按照权利要求1-6任一项所述的制备方法生长形成。

8.一种电极片，包括集流体，其特征在于：在所述集流体表面上还结合有复合型钛酸锂薄膜，所述复合型钛酸锂薄膜是按照权利要求1-5任一项所述的制备方法在所述集流体上生长形成。

9.如权利要求8所述的电极片，其特征在于：所述复合型钛酸锂薄膜的厚度为0.1-10μm。

10.如权利要求8或9所述的电极片在锂离子电池或超级电容器中的应用。