[发明专利]锂离子电池负极结构的制造方法及锂离子电池负极结构

权利要求书

1.一种锂离子电池负极结构的制造方法，其特征是，包括如下步骤：

提供一集流体板(1)；

贴附一多孔纳米模板(2)在所述集流体板(1)上；

以脉冲激光沉积方式形成多个纳米阵列柱(3)在所述多孔纳米模板(2)的孔洞(21)内；

移除多孔纳米模板(2)，移除后所述纳米阵列柱(3)凸出地阵列固着于所述集流体板(1)上，其中所述纳米阵列柱(3)直径介于90-300nm，所述纳米阵列柱(3)的高度介于50-400nm，所述纳米阵列柱(3)之间的间距介于65-125nm。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极结构的制造方法，其特征是，所述纳米阵列柱(3)的高度误差在10%以内。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极结构的制造方法，其特征是，所述纳米阵列柱(3)的高度小于多孔纳米模板(2)中孔洞(21)的深度。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极结构的制造方法，其特征是，脉冲激光沉积前将生长腔内的背景真空抽至5×10^-7Torr以下，并在沉积过程保持流动的氧分压小于5×10^-5Torr。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池负极结构的制造方法，其特征是，所述多孔纳米模板(2)与集流体板(1)贴附，脉冲激光沉积前对集流体板(1)进行加热，并控制升温速率为10-30℃/min。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的锂离子电池负极结构的制造方法，其特征是，所述集流体板(1)为铜箔，所述纳米阵列柱(3)为Fe₃O₄纳米阵列柱(3)；脉冲激光沉积前将铜箔加热到300-500℃，激光能量为250-350mJ，激光频率为5-10Hz。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池负极结构的制造方法，其特征是，脉冲激光沉积前用银浆(4)将铜箔粘结到导热片(5)上再进行沉积。

8.根据权利要求6所述的锂离子电池负极结构的制造方法，其特征是，在贴附多孔纳米模板(2)在所述集流体板(1)上的步骤中，多孔纳米模板(2)选用PMMA/AAO模板，将PMMA/AAO模板浸泡于有机溶剂中使PMMA支撑层分离，再将AAO模板与Cu箔进行贴附。

9.一种锂离子电池负极结构，其特征是，包括:

一集流体板(1)；

多个纳米阵列柱(3)；

其中，所述纳米阵列柱(3)凸出地阵列固着于所述集流体板(1)上，其中所述纳米阵列柱(3)的直径介于90-300nm，所述纳米阵列柱(3)的凸起高度介于50-400nm，所述纳米阵列柱(3)之间的间距介于65-125nm。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池负极结构，其特征是，所述纳米阵列柱(3)的高度误差在10%以内。