制造阳极架构的方法技术

一种制造用于碱金属离子电池的包括碱金属阳极和过渡金属集电器层的阳极架构的方法。该方法包括：提供具有衬底支撑件和过渡金属离子源的反应器；将碱金属电极沉积在设置在衬底支撑件上的衬底上；向源施加第一偏置电势以产生源电势，从而产生从源到衬底的过渡金属离子流；施加第二偏置电势，当该第二偏置电势被施加到衬底支撑件时，将产生小于源电势并大于接地电势的衬底电势；以及向衬底支撑件施加第二偏置电势，以控制衬底电势和源电势之间的电势差，从而控制过渡金属离子到达碱金属电极的能量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造阳极架构的方法


[0001]本专利技术涉及一种制造包括碱金属阳极和过渡金属集电器层的阳极架构的方法，并且涉及一种具有碱金属阳极的碱金属离子电池。

技术介绍

[0002]电池架构通常包括与每个电极相关的集电器，集电器用于收集电流并将其传导至电池内的适当点。包括集电器而不是依赖于电极本身通常是有益的，因为集电器可能比电极材料具有更高的电导率，或者可能具有其他期望的性质。集电器通常由诸如过渡金属的导电材料制成，并且通常被提供作为放置在电极上并与之电接触的箔。在电极是阴极且阴极材料足够坚固以经受真空沉积过程的情况下，集电器层可以直接沉积到阴极上。
[0003]图1示出了这种典型的已知阴极
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集电器架构2，具有阴极3和集电器层4。集电器4具有包括晶界5网络的晶粒结构。该网络从邻近阳极的集电器4的表面延伸到相对的表面6。晶界5为金属离子的扩散提供了快速通道，因此在组装的电池中，来自阴极3的金属离子将倾向于通过晶界5扩散到集电器4的表面6，特别是在电池的高负载下。除非表面6被另外保护，否则金属离子将与周围气氛反应，导致金属离子的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造用于碱金属离子电池的包括碱金属阳极和过渡金属集电器层的阳极架构的方法，该方法包括：提供具有衬底支撑件和过渡金属离子源的反应器；将碱金属电极沉积在设置在衬底支撑件上的衬底上；向源施加第一偏置电势以产生源电势，从而产生从源到衬底的过渡金属离子流；选择第二偏置电势，当该第二偏置电势被施加到衬底支撑件时，将产生小于源电势并大于接地电势的衬底电势；以及向衬底支撑件施加第二偏置电势，以控制衬底电势和源电势之间的电势差，从而控制过渡金属离子到达碱金属电极的能量。2.根据权利要求1所述的方法，包括改变所述第二偏置电势以改变所述电势差。3.根据任一前述权利要求所述的方法，包括冷却所述衬底。4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述过渡金属集电器层包括第一和第二集电器层，并且所述方法包括：提供第一过渡金属离子源，并向该源施加第一偏置电势，以产生第一源电势；选择第二偏置电势，当该第二偏置电势被施加到衬底支撑件时，将产生小于第一源电势并大于接地电势的衬底电势；以及向衬底支撑件施加第二偏置电势；从而在所述碱金属电极上沉积第一过渡金属层；并且随后：提供第二过渡金属离子源，并向该源施加第三偏置电势，以产生第二源电势；选择第四偏置电势，当该第四偏置电势被施加到衬底支撑件时，将产生小于第二源电势并大于接地电势的衬底电势；以及向衬底支撑件施加第四偏置电势；从而在第一过渡金属层上沉积第二过渡金属层。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：R格鲁尔，
申请(专利权)人：戴森技术有限公司，
类型：发明
国别省市：