一種新能源電池新型陰極材料制作方法技術

本發明專利技術公開了一種新能源電池新型陰極材料制作方法，屬于鋰電池負極材料技術領域，包括對反應室進行抽氣真空處理，使得反應室內的反應環境達到高真空環境，在向反應室內輸入預設數量的氬氣Ar，使得反應室內的氣壓達到預設數值，然后使用自由電子撞擊反應室內的Ar分子，使得Ar解離，產生二次電子與Ar離子，在定制特殊硅錫孿靶上施加負電位，銅箔上施加正電位，Ar離子受負電位影響，加速撞擊靶材，定制特殊硅錫孿靶上的硅、錫離子被撞擊脫離靶材，硅、錫離子受硅、錫影響，吸附在銅箔表面，實現硅錫上膜，上膜后生成新生物質硅錫合金，本發明專利技術能同等儲能量成本更低，充放電過程不易膨脹、龜裂、脫落，循環壽命長。循環壽命長。循環壽命長。

【技術實現步驟摘要】
一種新能源電池新型陰極材料制作方法


[0001]本專利技術屬于鋰電池負極材料
，具體地說，涉及一種新能源電池新型陰極材料制作方法。

技術介紹

[0002]目前，全球鋰離子電池負極材料銷量約十余萬噸，產地重要為我國和日本，根據現階段新能源汽車上升趨勢，對負極材料的需求也將呈現一個持續上升的狀態。目前全球鋰離子電池負極材料仍然以天然/人造石墨為主，新型負極材料如中間相炭微球、鈦酸鋰、硅基負極、HC/SC、金屬鋰也在快速上升中。
[0003]鋰離子電池對負極材料的基本要求主要有：允許較多的鋰離子可逆脫嵌，比容量較高；在充放電過程中結構相對穩定，具有較長的循環壽命；能夠與電解液形成穩定的固體電解質膜，保證較高的庫侖效率。
[0004]但目前新型負極材料中綜合性能較優的涂布石墨仍存在以下問題：儲能比容量仍有較大提升空間；充放電過程涂層易膨脹、龜裂、脫落；實現方式仍以涂布方式實現，厚度較厚一般在100μm左右。

技術實現思路

[0005]要解決的問題
[0006]針對現有儲能比容量仍有較大提升空間；充放電過程涂層易膨脹、龜裂、脫落；實現方式仍以涂布方式實現，厚度較厚的問題，本專利技術提供一種新能源電池新型陰極材料制作方法。
[0007]技術方案
[0008]為解決上述問題，本專利技術采用如下的技術方案。
[0009]一種新能源電池新型陰極材料制作方法，采用以下步驟：
[0010]步驟1：對反應室進行抽氣真空處理，使得反應室內的反應環境達到高真空環境；<br/>[0011]步驟2：向反應室內輸入預設數量的氬氣Ar，使得反應室內的氣壓達到預設數值；
[0012]步驟3：使用自由電子撞擊反應室內的Ar分子，使得Ar解離，產生二次電子與Ar離子；
[0013]步驟4：在定制特殊硅錫孿靶上施加負電位，銅箔上施加正電位；
[0014]步驟5：Ar離子受負電位影響，加速撞擊靶材，定制特殊硅錫孿靶上的硅、錫離子被撞擊脫離靶材；
[0015]步驟6：硅、錫離子受硅、錫影響，吸附在銅箔表面，實現硅錫上膜，上膜后生成新生物質硅錫合金。
[0016]進一步地，所述硅錫合金膜的膜層厚度為1μm。
[0017]進一步地，所述定制特殊硅錫孿靶表面設有封閉磁場，所述封閉磁場在靶面上形成正交電磁場。
[0018]更進一步地，所述正交電磁場將所述二次電子束縛在靶面特定區域。
[0019]進一步地，所述硅、錫吸附在銅箔表面上膜是進行相互交替上膜。
[0020]一種新能源電池新型陰極材料制作方法，通過對反應室進行抽氣真空處理，使得反應室內的反應環境達到高真空環境，在向反應室內輸入預設數量的氬氣Ar，使得反應室內的氣壓達到預設數值，然后使用自由電子撞擊反應室內的Ar分子，使得Ar解離，產生二次電子與Ar離子，在定制特殊硅錫孿靶上施加負電位，銅箔上施加正電位，Ar離子受負電位影響，加速撞擊靶材，定制特殊硅錫孿靶上的硅、錫離子被撞擊脫離靶材，硅、錫離子受硅、錫影響，吸附在銅箔表面，實現硅錫上膜，上膜后生成新生物質硅錫合金，同等儲能量成本更低，充放電過程不易膨脹、龜裂、脫落，循環壽命長。
[0021]有益效果
[0022]相比于現有技術，本專利技術的有益效果為：
[0023](1)本專利技術以中頻磁控濺射方式電鍍，將硅錫合金膜層控制在1μm，銅箔單位質量下硅錫合金膜層面積比涂布硅更大，電池儲能可提高約2
?
3倍；
[0024](2)本專利技術中的硅錫合金膜表面均勻，膨脹率低、抗氧化性強、柔韌性高，更易保持表面完整性而使用壽命較涂布硅銅箔高出約15％；
[0025](3)本專利技術技術提升帶來生產成本下降，若以“1μm硅錫合金+6μm銅箔+1μm硅錫合金”銅箔替換“100μm石墨+6μm銅箔+100μm石墨”涂布石墨銅箔，同等儲能量成本可降低10％。
附圖說明
[0026]為了更清楚地說明本申請實施例或示例性中的技術方案，下面將對實施例或示例性描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以按照這些附圖示出的獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本專利技術的步驟示意圖；
[0028]圖2為本專利技術的磁場離子示意圖；
[0029]圖3為本專利技術的反應室內部結構示意圖。
具體實施方式
[0030]為使本申請實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例，通常在此處附圖中描述和示出的本申請實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
[0031]因此，以下對在附圖中提供的本申請的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本申請的范圍，而是僅僅表示本申請的選定實施例，基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0032]實施例1
[0033]如圖1所示，一種新能源電池新型陰極材料制作方法，采用以下步驟：
[0034]先對反應室進行抽氣真空處理，使得反應室內的反應環境達到高真空環境，在向反應室內輸入預設數量的氬氣Ar，使得反應室內的氣壓達到預設數值，然后使用自由電子撞擊反應室內的Ar分子，使得Ar解離，產生二次電子與Ar離子，在定制特殊硅錫孿靶上施加負電位，銅箔上施加正電位，Ar離子受負電位影響，加速撞擊靶材，定制特殊硅錫孿靶上的硅、錫離子被撞擊脫離靶材，硅、錫離子受硅、錫影響，吸附在銅箔表面，實現硅錫上膜，上膜后生成新生物質硅錫合金。
[0035]對反應室進行抽氣真空處理，使得反應室內的反應環境達到高真空環境，向反應室內輸入預設數量的氬氣Ar，使得反應室內的氣壓達到預設數值，使用自由電子撞擊反應室內的Ar分子，使得Ar解離，產生二次電子與Ar離子。
[0036]在定制特殊硅錫孿靶上施加負電位，銅箔上施加正電位，定制特殊硅錫孿靶表面設有封閉磁場，所述封閉磁場在靶面上形成正交電磁場，正交電磁場將所述二次電子束縛在靶面特定區域，Ar離子受負電位影響，加速撞擊靶材，定制特殊硅錫孿靶上的硅、錫離子被撞擊脫離靶材，硅、錫離子受硅、錫影響，吸附在銅箔表面，硅、錫吸附在銅箔表面上膜是進行相互交替上膜，實現硅錫上膜，上膜后生成新生物質硅錫合金，硅錫合金膜的膜層厚度為1μm。
[0037]通過上述描述可知，在本實例中，通過對反應室進行抽氣真空處理，使得反應室內的反應環境達到高真空環境，在向反應室內輸入預設數量的氬氣Ar，使得反應室內的氣壓達到預設數值，然后使用自由電子撞擊反應室內的Ar分子，使得Ar解離，產生二次電子與Ar離子，在定制特殊硅錫孿靶上施加負電位，銅箔上施加正電位，Ar離子受負電位影響，加速撞擊靶材，定制特殊硅錫孿靶本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種新能源電池新型陰極材料制作方法，其特征在于，采用以下步驟：步驟1：對反應室進行抽氣真空處理，使得反應室內的反應環境達到高真空環境；步驟2：向反應室內輸入預設數量的氬氣Ar，使得反應室內的氣壓達到預設數值；步驟3：使用自由電子撞擊反應室內的Ar分子，使得Ar解離，產生二次電子與Ar離子；步驟4：在定制特殊硅錫孿靶上施加負電位，銅箔上施加正電位；步驟5：Ar離子受負電位影響，加速撞擊靶材，定制特殊硅錫孿靶上的硅、錫離子被撞擊脫離靶材；步驟6：硅、錫離子受硅、錫影響，吸附在銅箔表面，實現硅錫上膜，上膜后生成新生...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊帆，
申請(專利權)人：東莞市玖大薄膜技術有限公司，
類型：發明
國別省市：