[发明专利]一种超薄硅膜及其制备方法和用途有效
| 申请号： | 201410779431.2 | 申请日： | 2014-12-16 |
| 公开（公告）号： | CN104466144B | 公开（公告）日： | 2018-09-18 |
| 发明（设计）人： | 张宇明 | 申请（专利权）人： | 昆山瑞坦纳新能源科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/38 | 分类号： | H01M4/38;H01M4/1395;H01M4/134 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 巩克栋;杨晞 |
| 地址： | 215300 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 硅膜 制备 锂二次电池 钝化层 硅膜层 电极材料表面 充放电过程 导电基底层 电化学反应 电化学性能 原子层沉积 磁控溅射 厚度均匀 锂离子 电极 可控 脱嵌 嵌入 | ||
1.一种超薄硅膜，其特征在于，所述超薄硅膜自下而上依次包括导电基底层、硅膜层和钝化层；所述超薄硅膜的厚度为10μm-100μm；
所述硅膜层采用射频溅射法制备得到，操作条件为：选用的靶材为硅靶；工作气为氩气，压强控制在0.6-1Pa；常温生长硅膜，生长硅膜时溅射功率为70-130W，溅射时间为0.5-200min；硅靶采用水冷降温；
利用原子层沉积的方法，在所述的硅膜层表面包覆一层钝化层，原子层沉积的操作条件是：以水蒸气和金属源前驱体为脉冲气体，反应温度为50-250℃，反应压强为1Pa以下，沉积时间为1-50min；
所述钝化层为ZnO层、MgO层或SnO2层；所述钝化层的厚度为0.5nm-5nm；
所述导电基底层为铁层、铜铁层、镍铁层或铜镍铁层，所述导电基底层的厚度为10μm-90μm。
2.根据权利要求1所述的超薄硅膜，其特征在于，所述硅膜层的厚度为10nm-1000nm。
3.一种如权利要求1或2所述的超薄硅膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）选取导电基底层；
2）制备硅膜层：采用磁控溅射法，在步骤1）所述的导电基底层上制备硅膜层：选用的靶材为硅靶；工作气为氩气，压强控制在0.6-1Pa；常温生长硅膜，生长硅膜时溅射功率为70-130W，溅射时间为0.5-200min；硅靶采用水冷降温； 3）制备钝化层：利用原子层沉积的方法，在步骤2）所述的硅膜层表面包覆一层钝化层，原子层沉积的操作条件是：以水蒸气和金属源前驱体为脉冲气体，反应温度为50-250℃，反应压强为1Pa以下，沉积时间为1-50min。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述金属源前驱体为金属烷基化合物、金属烷氧基化合物或金属卤化物。
5.一种如权利要求1或2所述的超薄硅膜应用于锂二次电池的电极。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于昆山瑞坦纳新能源科技有限公司，未经昆山瑞坦纳新能源科技有限公司许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201410779431.2/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
