[發(fā)明專利]提升儲能電池導(dǎo)電劑材料性能的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610023920.4
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105680052B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王韞宇
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門韞茂科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 房德權(quán)

1.一種提升儲能電池導(dǎo)電劑材料性能的方法，其特征在于，通過原子層沉積法或氣態(tài)前驅(qū)體脈沖法，或者上述兩種方法的結(jié)合，在導(dǎo)電劑表面生長包覆金屬氧化物，所述金屬氧化物厚度為2埃米到100埃米；

所述氣態(tài)前驅(qū)體脈沖法，在導(dǎo)電劑表面生長包覆金屬氧化物，包括以下步驟：

a.將導(dǎo)電劑粉末材料置于原子層沉積反應(yīng)腔中，抽真空并加熱反應(yīng)室溫度到250～1000開爾文，使導(dǎo)電劑粉末在設(shè)定溫度下保持5～300min，反應(yīng)腔內(nèi)的氣壓低于0.01個(gè)大氣壓；

b.打開出氣閥，脈沖清掃氣，清掃3～600s；

c.關(guān)閉出氣閥，脈沖氣態(tài)前驅(qū)體A或者前驅(qū)體A與攜帶氣的混合物，時(shí)間為0.01～1000秒，接著保持一段時(shí)間1秒～15分鐘；

d.然后打開出氣閥，脈沖清掃氣，清掃0.1～10分鐘；關(guān)閉出氣閥，抽真空，移去多余的反應(yīng)副產(chǎn)物；

循環(huán)執(zhí)行步驟c、d，直到得到所需的包覆厚度2～100埃米；

導(dǎo)電劑在原子層沉積反應(yīng)前經(jīng)過但不限于O₂，N₂O,NO₂氣體處理，溫度在250～1000開爾文，時(shí)間5～300分鐘。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升儲能電池導(dǎo)電劑材料性能的方法，其特征在于，所述原子層沉積法，在導(dǎo)電劑表面生長包覆金屬氧化物，包括步驟：

a.將導(dǎo)電劑粉末材料置于原子層沉積反應(yīng)腔中，抽真空并加熱反應(yīng)室溫度到250～1000開爾文，使導(dǎo)電劑粉末在設(shè)定溫度下保持5～300min，反應(yīng)腔內(nèi)的氣壓低于0.01個(gè)大氣壓；

b.打開出氣閥，脈沖清掃氣，清掃3～600s；

c.關(guān)閉出氣閥，脈沖氣態(tài)前驅(qū)體A或者前驅(qū)體A與攜帶氣的混合物，時(shí)間為0.01～1000秒，接著保持一段時(shí)間1秒～15分鐘；

d.然后打開出氣閥，脈沖清掃氣，清掃0.1～10分鐘；關(guān)閉出氣閥，抽真空，移去多余的反應(yīng)副產(chǎn)物；

e.關(guān)閉出氣閥，脈沖氣態(tài)前驅(qū)體B或者前驅(qū)體B與攜帶氣的混合物，時(shí)間為0.01～1000秒，接著保持一段時(shí)間1秒～500分鐘；

f.然后打開出氣閥，脈沖清掃氣，清掃0.1～100分鐘；關(guān)閉出氣閥，抽真空，移去多余的反應(yīng)副產(chǎn)物；

循環(huán)執(zhí)行步驟c、d、e、f，

針對導(dǎo)電劑粉末材料步驟還包括機(jī)械振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)顆粒流化手段，實(shí)現(xiàn)均勻鍍膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升儲能電池導(dǎo)電劑材料性能的方法，其特征在于，包覆層生長速度是1到10埃米每循環(huán)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至2之一所述的提升儲能電池導(dǎo)電劑材料性能的方法，其特征在于，所述前驅(qū)體A為三甲基鋁、AlCl₃三氯化鋁、鈦酸四異丙酯、四氯化鈦、鉿酸四異丙酯之一或上述物質(zhì)的混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提升儲能電池導(dǎo)電劑材料性能的方法，其特征在于，所述清掃氣為氮?dú)饣驓鍤猓粩y帶氣為氮?dú)饣驓鍤狻?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提升儲能電池導(dǎo)電劑材料性能的方法，其特征在于，所述前驅(qū)體B是水，氧氣，臭氧，雙氧水，等離子氧原子，硫化氫，氟氣，氫氟酸之一或上述物質(zhì)的混合物。