一种锂离子电池阳极薄膜材料Sb3N及其制备方法技术

本发明专利技术属于电化学材料技术领域，具体为一种锂离子电池阳极薄膜材料Ｓｂ↓［３］Ｎ及其制备方法。本发明专利技术的Ｓｂ↓［３］Ｎ薄膜是在氮气氛中经射频磁控溅射反应性沉积在基片上获得，薄膜的粒子尺寸为２０～５０ｎｍ，呈无定形结构。以上述Ｓｂ↓［３］Ｎ薄膜为电极，与金属锂组成电池后，其放电平台出现在１．４５Ｖ，１．２５Ｖ和０．８Ｖ左右（相对于Ｌｉ／Ｌｉ↑［＋］）。在电压范围３．５０－０．３Ｖ和电流密度７μＡ／ｃｍ↑［２］时，上述薄膜电极具有良好的充放电循环可逆性，其比容量保持在６００ｍＡｈ／ｇ以上。经５０次循环后无明显的衰减。这些结果表明，本发明专利技术的薄膜作为阳极材料，比目前使用的各种薄膜阳极材料更具优越性，可应用于全固态薄膜锂离子电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属电化学材料
，具体涉及一种可用作锂离子阳极材料的Sb3N薄膜及其制备方法。
技术介绍
随着微电子器件的小型化，迫切要求开发与此相匹配的小型化长寿命电源。由于全固态可充放锂离子薄膜电池与其它化学电池相比，它的比容量最大，具有超长的充放电寿命，而且安全性能好，全固态可充放锂离子薄膜电池的研制非常重要。为了开发能用于此类电池的薄膜阳极材料，为了提高全固态薄膜锂离子电池的性能，关键技术是在寻找比容量高，循环寿命长，不可逆容量损失少的阳极和阴极材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种性能更好的新型的锂离子电池的阳极薄膜材料及其制备方法。本专利技术提供的阳极薄膜材料是一种具有纳米尺寸的主族金属氮化物Sb3N薄膜。该薄膜的粒子直径为20-50nm，而且粒子分布均匀；薄膜为无色，透明。已有报道的氮化物Sn3N2，Zn3N2，Cu3N，Ge3N4，Co3N，Fe3N，Ni3N，Mn4N等薄膜材料，具有化学稳定性好等优点。但没有Sb3N薄膜的电化学性能的报道。本专利技术首先发现该薄膜材料具有良好的电化学性能，比容量大于600mAh/g，循环50次后基本无可逆容量损失，具有非常好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池阳极薄膜材料，其特征在于为一种具有纳米尺寸的过渡金属氮化物Ｓｂ↓［３］Ｎ薄膜，薄膜的粒子的直径为２０－５０纳米，粒子分布均匀。

【技术特征摘要】
1、一种锂离子电池阳极薄膜材料，其特征在于为一种具有纳米尺寸的过渡金属氮化物Sb3N薄膜，薄膜的粒子的直径为20-50纳米，粒子分布均匀。2、一种如权利要求1所述的锂电池阳极材料的制备方法，其特征在于主族金属氮化物Sb3N薄膜的制备采用射频磁控溅射反应性沉积法，具体步骤为：溅射腔由一个涡轮分子泵和一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅正文，孙乾，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]