一种高性能薄膜电极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种高性能Mo/SnO2/Mo三明治结构薄膜电极材料及其制备方法和应用，包括如下步骤：a、采用磁控溅射法在黄铜基片上沉积Mo膜；b、在Mo膜表面溅射沉积SnO2活性层；c、以b步骤得到的Mo/SnO2薄膜作为基片，继续溅射沉积Mo膜。该方法制备工艺简单，具有可设计性、可控制性、灵活性较高等优点。本发明专利技术的Mo/SnO2/Mo薄膜电极材料应用于锂离子电池负极材料中，通过对此三明治结构的膜层厚度的控制可极大提高SnO2电极的转化反应可逆性与稳定性，同时可有效缓冲SnO2电极的体积膨胀，表现出高首次库伦效率、高可逆容量、高循环稳定性、高倍率性能的特点。

A High Performance Thin Film Electrode Material and Its Preparation Method and Application

The invention relates to a high performance Mo/SnO 2/Mo sandwich structure film electrode material and its preparation method and application, including the following steps: A. depositing Mo film on brass substrate by magnetron sputtering; B. depositing SnO 2 active layer on the surface of Mo film; C. continuing sputtering Mo/SnO 2 film obtained by step B as substrate to deposit Mo film. The method has the advantages of simple preparation process, designability, controllability and high flexibility. The Mo/SnO 2/Mo thin film electrode material of the invention is applied to the negative electrode material of lithium ion battery. By controlling the thickness of the film layer of the sandwich structure, the reversibility and stability of the conversion reaction of the SnO 2 electrode can be greatly improved, and the volume expansion of the SnO 2 electrode can be effectively buffered, showing the characteristics of high first Coulomb efficiency, high reversible capacity, high cycle stability and high rate performance.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能薄膜电极材料及其制备方法和应用
本专利技术属于锂离子电池制造
，涉及一种锂离子电池材料，具体涉及一种高性能Mo/SnO2/Mo薄膜电极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
锂离子电池是新能源转换、存储与利用的重要装置，具有比容量大，工作电压高，循环寿命长，环境污染小等优点，已被广泛应用于便携式电子设备、航空航天、军事、医疗等领域。然而，目前商用碳负极材料存在的最大问题在于其理论比容量低，即使采用各种改性方法，如掺杂处理、表面包覆等，还是难以满足其在高能量密度储能系统如动力电池以及薄膜微电池等方面的需求。因此，开发新型的具有更高能量密度的非碳基负极材料是锂离子电池发展的关键所在，SnO2基负极由于具有理论比容量高(1494mAh/g)、成本较低、嵌锂电位适中等优点受到广泛的研究与重视。使用SnO2基材料作为负极时，主要面临电极循环过程中由于应力效应导致的结构坍塌从而造成循环稳定性差以及由于转化反应可逆性差造成循环初始阶段产生不可逆容量两个问题。目前对于提高循环性能这一问题的解决相对比较容易，研究者通过掺杂、复合、造孔等改性方法取得了大量的进展，其中最常见的方法为将SnO2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能Mo/SnO2/Mo薄膜电极材料，其特征在于，由Mo膜与SnO2活性层形成三明治结构，上下两层Mo膜包裹着SnO2活性层。

【技术特征摘要】
2018.09.27 CN 20181112718571.一种高性能Mo/SnO2/Mo薄膜电极材料，其特征在于，由Mo膜与SnO2活性层形成三明治结构，上下两层Mo膜包裹着SnO2活性层。2.根据权利要求1所述的电极材料，其特征在于，SnO2活性层的厚度为300-400nm，底部的Mo膜的厚度为70-120nm，顶部的Mo膜的厚度则为70-120nm。3.根据权利要求1或2所述的电极材料，其特征在于，通过真空磁控溅射沉积镀膜的方式制备得到的。4.一种高性能Mo/SnO2/Mo薄膜电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a、用黄铜箔作为基片，通过真空磁控溅射沉积镀膜的方法在基片上沉积Mo膜；b、在Mo膜表面溅射沉积SnO2活性层；c、将步骤b得到的样品作为基体，继续溅射沉积Mo膜，从而得到Mo/SnO2/Mo三明治结构薄膜。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤a-c中真空磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡仁宗，兰雪侠，张厚泼，王辉，曾美琴，朱敏，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44