[发明专利]一种高离子电导率氧化物固态电解质薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种高离子电导率氧化物固态电解质薄膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：

提供Li_xLa_yTiO₃陶瓷靶材，其中x＝0.33，y＝0.55；

通过磁控溅射方式将所述Li_xLa_yTiO₃陶瓷靶材制成第一Li_xLa_yTiO₃固态电解质薄膜；其中所述磁控溅射的工艺条件：本底真空度为3.0·10^-4Pa，溅射时间为510min，溅射功率为100W，流量为15sccm，溅射气压为0.7Pa，溅射气氛为Ar和O₂组成的混合气体，所述Ar与O₂体积比为8:2，衬底温度为120℃，Li_xLa_yTiO₃陶瓷靶材自转速度为10°/s，Li_xLa_yTiO₃陶瓷靶材公转幅度为30°，Li_xLa_yTiO₃陶瓷靶材公转速度为2°/s；

将所述第一Li_xLa_yTiO₃固态电解质薄膜进行快速退火处理，得到Li_xLa_yTiO₃固态电解质薄膜；

所述快速退火处理的工艺条件为：以20℃/s升温速率升温至280℃后，保温10min，然后冷却至室温；

所述Li_xLa_yTiO₃固态电解质薄膜的厚度为1142nm；

Li_0.33La_0.55TiO₃陶瓷靶材通过以下方法制备得到：

选择分析纯的La₂O₃、分析纯的Li₂CO₃、分析纯的TiO₂为原料，按照Li⁺、La³⁺、Ti⁴⁺的摩尔比为0.33:0.55:1进行配料，利用直径5-15mm的玛瑙球作为研磨介质，将配好的混合原料置于行星球磨机中，在球磨介质作用下球磨8小时，得到粉体；

将所得到的粉体置入金属模具中，采用70kPa的压力压制成型，得到圆柱形坯体；

将圆柱形坯体加热至500℃后保温3h，然后继续加热至1000℃后保温3h，使得圆柱形坯体烧结成陶瓷，形成初步的陶瓷靶材；

通过机加工将初步的陶瓷靶材打磨成直径为76.2mm、厚度为3cm的尺寸，并进行表面抛光处理，得到所述Li_0.33La_0.55TiO₃陶瓷靶材。