[發明專利]一種錫-非晶鎳鈦復合薄膜負極材料及其制備方法與應用

無效

• 申請號: 201210295397.2
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN102832377A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 胡仁宗;朱敏;曾美琴;孫威;劉江文
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M4/134
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

1.一種錫-非晶鎳鈦復合薄膜負極材料，其特征在于：由Sn與非晶NiTi合金構成的細粒復合材料，其中，所述的金屬Sn以細微顆粒形式均勻分布在所述的非晶NiTi合金的基體中；

所述的非晶NiTi合金中鎳的質量百分含量為40～60%；

所述的錫-非晶鎳鈦復合薄膜負極材料中Sn的質量百分含量為15～50%；

所述的細微顆粒為長度在1微米以下的不定形顆粒。

2.根據權利要求1所述的錫-非晶鎳鈦復合薄膜負極材料，其特征在于：所述的細微顆粒尺寸為100～500nm。

3.權利要求1所述的錫-非晶鎳鈦復合薄膜負極材料的制備方法，其特征在于包括以下具體步驟：

在高純氬氣、0.5～5Pa大氣壓、溫度為20～80℃環境下，將Sn靶材、NiTi合金靶材分別安裝在電源靶頭上，通電進行共濺射，濺射物沉積在導電基體材料上，得到錫-非晶鎳鈦復合薄膜負極材料。

4.根據權利要求3所述的錫-非晶鎳鈦復合薄膜負極材料的制備方法，其特征在于：所述的高純Ar氣為純度99.99%以上的氬氣。

5.根據權利要求3所述的錫-非晶鎳鈦復合薄膜負極材料的制備方法，其特征在于：所述的Sn靶材安裝在40～100W的直流電源靶頭上；

所述的NiTi合金靶材安裝在150～300W的射頻電源靶頭上；

所述的共濺射的時間為0.5～3h。

6.根據權利要求3所述的錫-非晶鎳鈦復合薄膜負極材料的制備方法，其特征在于：所述的導電基體材料為Cu、Ni、不銹鋼箔。

7.根據權利要求6所述的錫-非晶鎳鈦復合薄膜負極材料的制備方法，其特征在于：所述的導電基體材料使用前需要進行清洗以減少襯底的表面油污及氧化物對膜基結合的影響。

8.根據權利要求7所述的錫-非晶鎳鈦復合薄膜負極材料的制備方法，其特征在于：所述的清洗為在超聲波中分別使用蒸餾水、稀鹽酸、蒸餾水、無水乙醇以及丙酮按順序清洗一遍。

9.權利要求1或2所述的錫-非晶鎳鈦復合薄膜負極材料在作為鋰離子電池負極材料中的應用。