[发明专利]锂合金靶材及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种锂合金靶材的制备方法，其特征在于，所述锂合金靶材用作补锂材料，所述制备方法包括如下步骤：

提供模具与靶管，将所述靶管设于所述模具中，所述靶管与所述模具的内壁之间形成用于成型的成型腔；所述靶管的外壁具有凹陷部，和/或所述靶管的外壁具有纹路；

将第一单质与第二单质混合，加热，得到混合液；

将所述混合液浇入所述成型腔中进行冷却，成型；

去除所述模具，得到锂合金靶材；

所述第一单质为熔融锂；

其中，所述第二单质为硼粉，且所述熔融锂与所述硼粉的摩尔比为5:(2~8)；或

所述第二单质为硅粉，且所述熔融锂与所述硅粉的摩尔比为5:(2~8)；或

所述第二单质为熔融硫，所述熔融锂与所述熔融硫的摩尔比为9:(1~9)。

2.如权利要求1所述的锂合金靶材的制备方法，其特征在于，所述第二单质选自硼粉，所述熔融锂与所述硼粉的摩尔比为5: (3～7)。

3.如权利要求1所述的锂合金靶材的制备方法，其特征在于，所述第二单质选自硅粉，所述熔融锂与所述硅粉的摩尔比为5: (3～6)。

4.如权利要求1所述的锂合金靶材的制备方法，其特征在于，所述第二单质选自熔融硫，所述熔融锂与所述熔融硫的摩尔比为9:(1~4)。

5.如权利要求1所述的锂合金靶材的制备方法，其特征在于，所述加热的温度为190℃~1000℃。

6.如权利要求1-5任一项所述的锂合金靶材的制备方法，其特征在于，所述凹陷部的深度为1mm~10mm，所述凹陷部的宽度为1mm~20cm，所述凹陷部的坡度为5°~85°。

7.如权利要求1-5任一项所述的锂合金靶材的制备方法，其特征在于，所述纹路为外凸纹路或内凹纹路。

8.如权利要求1-5任一项所述的锂合金靶材的制备方法，其特征在于，所述靶管为直径在30mm~200mm、长度在100mm~5000mm的圆柱形靶管。

9.如权利要求1-5任一项所述的锂合金靶材的制备方法，其特征在于，所述模具的内壁覆有金属箔片，所述金属箔片选自铝箔片、铜箔片、铁箔片、石墨箔片及不锈钢箔片中的任意一种。

10.一种锂合金靶材，其特征在于，所述锂合金靶材采用如权利要求1~9任一项所述的锂合金靶材的制备方法制得，所述锂合金靶材用作补锂材料，包括靶管及包覆于所述靶管上的锂合金材料，所述靶管的外壁具有凹陷部和/或所述靶管的外壁具有纹路，所述锂合金材料为硼化锂、硅化锂或硫化锂。

11.如权利要求10所述的锂合金靶材，其特征在于，所述锂合金靶材为磁控溅射靶材。

12.如权利要求11所述的锂合金靶材，其特征在于，所述靶管具有中空部，所述靶管的中空部内设有第一磁极及分别设于第一磁极的相背两侧的两个第二磁极，所述第一磁极和所述第二磁极中的一个为S磁极、另一个为N磁极。

13.如权利要求1-9任一项所述的锂合金靶材的制备方法制得的锂合金靶材或如权利要求10-12任一项所述的锂合金靶材作为补锂材料在制备锂电池中的应用。