[發明專利]經由氧化的多氧陰離子鹽沉積在無機基底上形成氧化物殼

有效

• 申請號: 201380074627.5
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN105074972B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: C·S·艾倫;郝建軍
• 申請（專利權）人: 塞克姆公司
• 主分類號: H01M4/48
• 分類號: H01M4/48;C23C18/16;H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;H01M4/02;C01B33/113;C01F7/36
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 吳小瑛

1.一種用于使氧化物涂層沉積到無機基底上的方法，包括：

提供含有四-C₁-C₈-烷基銨多氧陰離子和過氧化氫的水性溶液，其中所述四-C₁-C₈-烷基銨多氧陰離子包含化學計量比為3:1的四-C₁-C₈-烷基銨和多氧陰離子；

使所述水性溶液與無機基底接觸足夠的時間以使源自多氧陰離子的氫氧化物通過異相成核沉積到無機基底的表面上，形成初始涂覆的無機基底；以及

使所述初始涂覆的無機基底加熱足夠的時間以將所述氫氧化物轉化為氧化物，從而在所述無機基底上形成源自所述多氧陰離子的氧化物涂層，

其中所述四-C₁-C₈-烷基銨多氧陰離子包括具有通式A_xO_y^z-的多氧陰離子，其中，A表示過渡金屬，或選自Al、Si、B、Ga、Ge、As、In、Sn、Sb和Pb的金屬或準金屬，或其任意兩種或更多種的組合，O是氧原子，并且x、y和z值取決于A在所述多氧陰離子中的價態并且y>x；且

過氧化氫以基于水性溶液的總含量為0.02重量％至1重量％的濃度存在。

2.根據權利要求1所述的方法，其中由四甲基氫氧化銨制備所述四-C₁-C₈-烷基銨多氧陰離子。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述過渡金屬包括V、Zn、Mn和Fe的一種或多種。

4.根據任一前述權利要求所述的方法，其中所述無機基底包括陶瓷氧化物。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述陶瓷氧化物包含Li⁺離子并且適于在鋰離子電池的陶瓷陰極材料中使用。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述無機基底包括半導體材料。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述四-C₁-C₈-烷基銨多氧陰離子是四甲基鋁酸銨且所述無機基底為陶瓷材料。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述陶瓷材料是鋰離子電池陰極材料。

9.一種用于使氧化鋁涂層沉積到無機基底上的方法，包括：

提供含有四-C₁-C₈-烷基鋁酸銨和過氧化氫的水性溶液，其中所述四-C₁-C₈-烷基鋁酸銨包含化學計量比為3:1的四-C₁-C₈-烷基銨和鋁酸鹽；

使所述水性溶液與無機基底接觸足夠的時間以使氫氧化鋁通過異相成核沉積到無機基底的表面上，形成初始涂覆的無機基底；以及

使所述初始涂覆的無機基底加熱足夠的時間以將所述氫氧化鋁轉化為氧化鋁。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述無機基底是陶瓷材料。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述陶瓷材料是鋰離子電池陰極材料。

12.根據權利要求9至11中任一項所述的方法，其中所述四-C₁-C₈-烷基鋁酸銨為四甲基鋁酸銨。

13.根據權利要求1或9所述的方法，其中所述加熱是在450℃至1000℃的范圍內的溫度下或在500℃的溫度下進行。

14.根據權利要求1或9所述的方法，其中所述水性溶液進一步包含鋰離子。