[发明专利]一种镍酸锂离子储存层及其制备方法

权利要求书

1.一种镍酸锂离子储存层，其特征在于，所述镍酸锂离子储存层为镍酸锂薄膜，且薄膜内部锂离子沿薄膜厚度方向以0～50at%的浓度梯度分布。

2.根据权利要求1所述的镍酸锂离子储存层，其特征在于，所述镍酸锂离子储存层的厚度为50～500 nm。

3.根据权利要求1或2所述的镍酸锂离子储存层，其特征在于，按照所述镍酸锂离子储存层中锂离子的浓度计算，所述镍酸锂离子储存层包括富锂层和贫锂层；所述富锂层中锂离子的浓度20～50at%，所述贫锂层中锂离子的浓度为0～20at%。

4.根据权利要求3所述的镍酸锂离子储存层，其特征在于，所述富锂层的厚度为不超过100 nm；所述贫锂层的厚度不超过400 nm。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的镍酸锂离子储存层的制备方法，其特征在于，选用镍酸锂陶瓷作为靶材，采用直流磁控溅射法在基材表面沉积所述镍酸锂离子储存层；所述镍酸锂陶瓷的化学组成为Li_xNi_yO_z，其中x：y：z=（1～1.2）：（1～1.2）：（1.5～2.5）。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述直流磁控溅射法的参数包括：保持本底真空≤10^-4 Pa；溅射气体为氩气和氧气，总压强为0.5～2.0 Pa，氧分压占0～50%；靶材与基材的垂直距离为10～20 cm；沉积温度为15～300℃；施加在所述靶材上的直流电源功率为30～200 W或者功率密度为0.6～4.4 W/cm²；沉积时间为10～60 分钟。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，在沉积所述镍酸锂离子储存层之前，将靶材进行预溅射处理；所述预溅射处理的参数包括：直流电源功率30～200 W或功率密度为0.6～2.2W/cm²；气氛为氩气；气体压力为0.5～2.0 Pa；时间5～30 min。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述基材为导电电极，优选FTO透明导电电极、ITO透明导电电极、AZO透明导电电极、ATO透明导电电极、Cu金属纳米线电极、Au金属纳米线电极、Ag金属纳米线电极和Al金属纳米线电极中的一种。