[發(fā)明專利]鋰合金靶材及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010238538.1
• 申請(qǐng)日: 2020-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN111519141B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張艷芳;譚志;虞文韜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 維達(dá)力實(shí)業(yè)（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/14
• 分類號(hào): C23C14/14;C23C14/35;B22D19/00;H01M4/04;H01M4/1395;H01M4/36;H01M4/38;H01M10/0525
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 單驍越

1.一種鋰合金靶材的制備方法，其特征在于，所述鋰合金靶材用作補(bǔ)鋰材料，所述制備方法包括如下步驟：

提供模具與靶管，將所述靶管設(shè)于所述模具中，所述靶管與所述模具的內(nèi)壁之間形成用于成型的成型腔；所述靶管的外壁具有凹陷部，和/或所述靶管的外壁具有紋路；

將第一單質(zhì)與第二單質(zhì)混合，加熱，得到混合液；

將所述混合液澆入所述成型腔中進(jìn)行冷卻，成型；

去除所述模具，得到鋰合金靶材；

所述第一單質(zhì)為熔融鋰；

其中，所述第二單質(zhì)為硼粉，且所述熔融鋰與所述硼粉的摩爾比為5:(2~8)；或

所述第二單質(zhì)為硅粉，且所述熔融鋰與所述硅粉的摩爾比為5:(2~8)；或

所述第二單質(zhì)為熔融硫，所述熔融鋰與所述熔融硫的摩爾比為9:(1~9)。

2.如權(quán)利要求1所述的鋰合金靶材的制備方法，其特征在于，所述第二單質(zhì)選自硼粉，所述熔融鋰與所述硼粉的摩爾比為5: (3～7)。

3.如權(quán)利要求1所述的鋰合金靶材的制備方法，其特征在于，所述第二單質(zhì)選自硅粉，所述熔融鋰與所述硅粉的摩爾比為5: (3～6)。

4.如權(quán)利要求1所述的鋰合金靶材的制備方法，其特征在于，所述第二單質(zhì)選自熔融硫，所述熔融鋰與所述熔融硫的摩爾比為9:(1~4)。

5.如權(quán)利要求1所述的鋰合金靶材的制備方法，其特征在于，所述加熱的溫度為190℃~1000℃。

6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的鋰合金靶材的制備方法，其特征在于，所述凹陷部的深度為1mm~10mm，所述凹陷部的寬度為1mm~20cm，所述凹陷部的坡度為5°~85°。

7.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的鋰合金靶材的制備方法，其特征在于，所述紋路為外凸紋路或內(nèi)凹紋路。

8.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的鋰合金靶材的制備方法，其特征在于，所述靶管為直徑在30mm~200mm、長(zhǎng)度在100mm~5000mm的圓柱形靶管。

9.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的鋰合金靶材的制備方法，其特征在于，所述模具的內(nèi)壁覆有金屬箔片，所述金屬箔片選自鋁箔片、銅箔片、鐵箔片、石墨箔片及不銹鋼箔片中的任意一種。

10.一種鋰合金靶材，其特征在于，所述鋰合金靶材采用如權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的鋰合金靶材的制備方法制得，所述鋰合金靶材用作補(bǔ)鋰材料，包括靶管及包覆于所述靶管上的鋰合金材料，所述靶管的外壁具有凹陷部和/或所述靶管的外壁具有紋路，所述鋰合金材料為硼化鋰、硅化鋰或硫化鋰。

11.如權(quán)利要求10所述的鋰合金靶材，其特征在于，所述鋰合金靶材為磁控濺射靶材。

12.如權(quán)利要求11所述的鋰合金靶材，其特征在于，所述靶管具有中空部，所述靶管的中空部?jī)?nèi)設(shè)有第一磁極及分別設(shè)于第一磁極的相背兩側(cè)的兩個(gè)第二磁極，所述第一磁極和所述第二磁極中的一個(gè)為S磁極、另一個(gè)為N磁極。

13.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的鋰合金靶材的制備方法制得的鋰合金靶材或如權(quán)利要求10-12任一項(xiàng)所述的鋰合金靶材作為補(bǔ)鋰材料在制備鋰電池中的應(yīng)用。